vhost: add debug vhost-user on | off CLI
[vpp.git] / src / vnet / devices / virtio / vhost-user.c
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * vhost.c - vhost-user
4  *
5  * Copyright (c) 2014 Cisco and/or its affiliates.
6  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
7  * you may not use this file except in compliance with the License.
8  * You may obtain a copy of the License at:
9  *
10  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
11  *
12  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
13  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
14  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
15  * See the License for the specific language governing permissions and
16  * limitations under the License.
17  *------------------------------------------------------------------
18  */
19
20 #include <fcntl.h>              /* for open */
21 #include <sys/ioctl.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <sys/un.h>
24 #include <sys/stat.h>
25 #include <sys/types.h>
26 #include <sys/uio.h>            /* for iovec */
27 #include <netinet/in.h>
28 #include <sys/vfs.h>
29
30 #include <linux/if_arp.h>
31 #include <linux/if_tun.h>
32
33 #include <vlib/vlib.h>
34 #include <vlib/unix/unix.h>
35
36 #include <vnet/ip/ip.h>
37
38 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
39 #include <vnet/devices/devices.h>
40 #include <vnet/feature/feature.h>
41
42 #include <vnet/devices/virtio/vhost-user.h>
43
44 /**
45  * @file
46  * @brief vHost User Device Driver.
47  *
48  * This file contains the source code for vHost User interface.
49  */
50
51
52 #define VHOST_DEBUG_VQ 0
53
54 #define DBG_SOCK(args...)                       \
55   {                                             \
56     vhost_user_main_t *_vum = &vhost_user_main; \
57     if (_vum->debug)                            \
58       clib_warning(args);                       \
59   };
60
61 #if VHOST_DEBUG_VQ == 1
62 #define DBG_VQ(args...) clib_warning(args);
63 #else
64 #define DBG_VQ(args...)
65 #endif
66
67 /*
68  * When an RX queue is down but active, received packets
69  * must be discarded. This value controls up to how many
70  * packets will be discarded during each round.
71  */
72 #define VHOST_USER_DOWN_DISCARD_COUNT 256
73
74 /*
75  * When the number of available buffers gets under this threshold,
76  * RX node will start discarding packets.
77  */
78 #define VHOST_USER_RX_BUFFER_STARVATION 32
79
80 /*
81  * On the receive side, the host should free descriptors as soon
82  * as possible in order to avoid TX drop in the VM.
83  * This value controls the number of copy operations that are stacked
84  * before copy is done for all and descriptors are given back to
85  * the guest.
86  * The value 64 was obtained by testing (48 and 128 were not as good).
87  */
88 #define VHOST_USER_RX_COPY_THRESHOLD 64
89
90 #define UNIX_GET_FD(unixfd_idx) \
91     (unixfd_idx != ~0) ? \
92         pool_elt_at_index (unix_main.file_pool, \
93                            unixfd_idx)->file_descriptor : -1;
94
95 #define foreach_virtio_trace_flags \
96   _ (SIMPLE_CHAINED, 0, "Simple descriptor chaining") \
97   _ (SINGLE_DESC,  1, "Single descriptor packet") \
98   _ (INDIRECT, 2, "Indirect descriptor") \
99   _ (MAP_ERROR, 4, "Memory mapping error")
100
101 typedef enum
102 {
103 #define _(n,i,s) VIRTIO_TRACE_F_##n,
104   foreach_virtio_trace_flags
105 #undef _
106 } virtio_trace_flag_t;
107
108 vlib_node_registration_t vhost_user_input_node;
109
110 #define foreach_vhost_user_tx_func_error      \
111   _(NONE, "no error")  \
112   _(NOT_READY, "vhost vring not ready")  \
113   _(DOWN, "vhost interface is down")  \
114   _(PKT_DROP_NOBUF, "tx packet drops (no available descriptors)")  \
115   _(PKT_DROP_NOMRG, "tx packet drops (cannot merge descriptors)")  \
116   _(MMAP_FAIL, "mmap failure") \
117   _(INDIRECT_OVERFLOW, "indirect descriptor table overflow")
118
119 typedef enum
120 {
121 #define _(f,s) VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_##f,
122   foreach_vhost_user_tx_func_error
123 #undef _
124     VHOST_USER_TX_FUNC_N_ERROR,
125 } vhost_user_tx_func_error_t;
126
127 static char *vhost_user_tx_func_error_strings[] = {
128 #define _(n,s) s,
129   foreach_vhost_user_tx_func_error
130 #undef _
131 };
132
133 #define foreach_vhost_user_input_func_error      \
134   _(NO_ERROR, "no error")  \
135   _(NO_BUFFER, "no available buffer")  \
136   _(MMAP_FAIL, "mmap failure")  \
137   _(INDIRECT_OVERFLOW, "indirect descriptor overflows table")  \
138   _(UNDERSIZED_FRAME, "undersized ethernet frame received (< 14 bytes)") \
139   _(FULL_RX_QUEUE, "full rx queue (possible driver tx drop)")
140
141 typedef enum
142 {
143 #define _(f,s) VHOST_USER_INPUT_FUNC_ERROR_##f,
144   foreach_vhost_user_input_func_error
145 #undef _
146     VHOST_USER_INPUT_FUNC_N_ERROR,
147 } vhost_user_input_func_error_t;
148
149 static char *vhost_user_input_func_error_strings[] = {
150 #define _(n,s) s,
151   foreach_vhost_user_input_func_error
152 #undef _
153 };
154
155 /* *INDENT-OFF* */
156 static vhost_user_main_t vhost_user_main = {
157   .mtu_bytes = 1518,
158 };
159
160 VNET_HW_INTERFACE_CLASS (vhost_interface_class, static) = {
161   .name = "vhost-user",
162 };
163 /* *INDENT-ON* */
164
165 static u8 *
166 format_vhost_user_interface_name (u8 * s, va_list * args)
167 {
168   u32 i = va_arg (*args, u32);
169   u32 show_dev_instance = ~0;
170   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
171
172   if (i < vec_len (vum->show_dev_instance_by_real_dev_instance))
173     show_dev_instance = vum->show_dev_instance_by_real_dev_instance[i];
174
175   if (show_dev_instance != ~0)
176     i = show_dev_instance;
177
178   s = format (s, "VirtualEthernet0/0/%d", i);
179   return s;
180 }
181
182 static int
183 vhost_user_name_renumber (vnet_hw_interface_t * hi, u32 new_dev_instance)
184 {
185   // FIXME: check if the new dev instance is already used
186   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
187   vec_validate_init_empty (vum->show_dev_instance_by_real_dev_instance,
188                            hi->dev_instance, ~0);
189
190   vum->show_dev_instance_by_real_dev_instance[hi->dev_instance] =
191     new_dev_instance;
192
193   DBG_SOCK ("renumbered vhost-user interface dev_instance %d to %d",
194             hi->dev_instance, new_dev_instance);
195
196   return 0;
197 }
198
199 static_always_inline void *
200 map_guest_mem (vhost_user_intf_t * vui, uword addr, u32 * hint)
201 {
202   int i = *hint;
203   if (PREDICT_TRUE ((vui->regions[i].guest_phys_addr <= addr) &&
204                     ((vui->regions[i].guest_phys_addr +
205                       vui->regions[i].memory_size) > addr)))
206     {
207       return (void *) (vui->region_mmap_addr[i] + addr -
208                        vui->regions[i].guest_phys_addr);
209     }
210 #if __SSE4_2__
211   __m128i rl, rh, al, ah, r;
212   al = _mm_set1_epi64x (addr + 1);
213   ah = _mm_set1_epi64x (addr);
214
215   rl = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_lo[0]);
216   rl = _mm_cmpgt_epi64 (al, rl);
217   rh = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_hi[0]);
218   rh = _mm_cmpgt_epi64 (rh, ah);
219   r = _mm_and_si128 (rl, rh);
220
221   rl = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_lo[2]);
222   rl = _mm_cmpgt_epi64 (al, rl);
223   rh = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_hi[2]);
224   rh = _mm_cmpgt_epi64 (rh, ah);
225   r = _mm_blend_epi16 (r, _mm_and_si128 (rl, rh), 0x22);
226
227   rl = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_lo[4]);
228   rl = _mm_cmpgt_epi64 (al, rl);
229   rh = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_hi[4]);
230   rh = _mm_cmpgt_epi64 (rh, ah);
231   r = _mm_blend_epi16 (r, _mm_and_si128 (rl, rh), 0x44);
232
233   rl = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_lo[6]);
234   rl = _mm_cmpgt_epi64 (al, rl);
235   rh = _mm_loadu_si128 ((__m128i *) & vui->region_guest_addr_hi[6]);
236   rh = _mm_cmpgt_epi64 (rh, ah);
237   r = _mm_blend_epi16 (r, _mm_and_si128 (rl, rh), 0x88);
238
239   r = _mm_shuffle_epi8 (r, _mm_set_epi64x (0, 0x0e060c040a020800));
240   i = __builtin_ctzll (_mm_movemask_epi8 (r) |
241                        (1 << VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS));
242
243   if (i < vui->nregions)
244     {
245       *hint = i;
246       return (void *) (vui->region_mmap_addr[i] + addr -
247                        vui->regions[i].guest_phys_addr);
248     }
249
250 #else
251   for (i = 0; i < vui->nregions; i++)
252     {
253       if ((vui->regions[i].guest_phys_addr <= addr) &&
254           ((vui->regions[i].guest_phys_addr + vui->regions[i].memory_size) >
255            addr))
256         {
257           *hint = i;
258           return (void *) (vui->region_mmap_addr[i] + addr -
259                            vui->regions[i].guest_phys_addr);
260         }
261     }
262 #endif
263   DBG_VQ ("failed to map guest mem addr %llx", addr);
264   *hint = 0;
265   return 0;
266 }
267
268 static inline void *
269 map_user_mem (vhost_user_intf_t * vui, uword addr)
270 {
271   int i;
272   for (i = 0; i < vui->nregions; i++)
273     {
274       if ((vui->regions[i].userspace_addr <= addr) &&
275           ((vui->regions[i].userspace_addr + vui->regions[i].memory_size) >
276            addr))
277         {
278           return (void *) (vui->region_mmap_addr[i] + addr -
279                            vui->regions[i].userspace_addr);
280         }
281     }
282   return 0;
283 }
284
285 static long
286 get_huge_page_size (int fd)
287 {
288   struct statfs s;
289   fstatfs (fd, &s);
290   return s.f_bsize;
291 }
292
293 static void
294 unmap_all_mem_regions (vhost_user_intf_t * vui)
295 {
296   int i, r;
297   for (i = 0; i < vui->nregions; i++)
298     {
299       if (vui->region_mmap_addr[i] != (void *) -1)
300         {
301
302           long page_sz = get_huge_page_size (vui->region_mmap_fd[i]);
303
304           ssize_t map_sz = (vui->regions[i].memory_size +
305                             vui->regions[i].mmap_offset +
306                             page_sz - 1) & ~(page_sz - 1);
307
308           r =
309             munmap (vui->region_mmap_addr[i] - vui->regions[i].mmap_offset,
310                     map_sz);
311
312           DBG_SOCK
313             ("unmap memory region %d addr 0x%lx len 0x%lx page_sz 0x%x", i,
314              vui->region_mmap_addr[i], map_sz, page_sz);
315
316           vui->region_mmap_addr[i] = (void *) -1;
317
318           if (r == -1)
319             {
320               clib_warning ("failed to unmap memory region (errno %d)",
321                             errno);
322             }
323           close (vui->region_mmap_fd[i]);
324         }
325     }
326   vui->nregions = 0;
327 }
328
329 static void
330 vhost_user_tx_thread_placement (vhost_user_intf_t * vui)
331 {
332   //Let's try to assign one queue to each thread
333   u32 qid = 0;
334   u32 thread_index = 0;
335   vui->use_tx_spinlock = 0;
336   while (1)
337     {
338       for (qid = 0; qid < VHOST_VRING_MAX_N / 2; qid++)
339         {
340           vhost_user_vring_t *rxvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_RX (qid)];
341           if (!rxvq->started || !rxvq->enabled)
342             continue;
343
344           vui->per_cpu_tx_qid[thread_index] = qid;
345           thread_index++;
346           if (thread_index == vlib_get_thread_main ()->n_vlib_mains)
347             return;
348         }
349       //We need to loop, meaning the spinlock has to be used
350       vui->use_tx_spinlock = 1;
351       if (thread_index == 0)
352         {
353           //Could not find a single valid one
354           for (thread_index = 0;
355                thread_index < vlib_get_thread_main ()->n_vlib_mains;
356                thread_index++)
357             {
358               vui->per_cpu_tx_qid[thread_index] = 0;
359             }
360           return;
361         }
362     }
363 }
364
365 /**
366  * @brief Unassign existing interface/queue to thread mappings and re-assign
367  * new interface/queue to thread mappings
368  */
369 static void
370 vhost_user_rx_thread_placement ()
371 {
372   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
373   vhost_user_intf_t *vui;
374   vhost_user_vring_t *txvq;
375   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
376   u32 qid;
377   int rv;
378   u16 *queue;
379
380   // Scrap all existing mappings for all interfaces/queues
381   /* *INDENT-OFF* */
382   pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces, {
383       vec_foreach (queue, vui->rx_queues)
384         {
385           rv = vnet_hw_interface_unassign_rx_thread (vnm, vui->hw_if_index,
386                                                      *queue);
387           if (rv)
388             clib_warning ("Warning: unable to unassign interface %d, "
389                           "queue %d: rc=%d", vui->hw_if_index, *queue, rv);
390         }
391       vec_reset_length (vui->rx_queues);
392   });
393   /* *INDENT-ON* */
394
395   // Create the rx_queues for all interfaces
396   /* *INDENT-OFF* */
397   pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces, {
398       for (qid = 0; qid < VHOST_VRING_MAX_N / 2; qid++)
399         {
400           txvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_TX (qid)];
401           if (txvq->started)
402             {
403               if (txvq->mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_UNKNOWN)
404                 /* Set polling as the default */
405                 txvq->mode = VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_POLLING;
406               vec_add1 (vui->rx_queues, qid);
407             }
408         }
409   });
410   /* *INDENT-ON* */
411
412   // Assign new mappings for all interfaces/queues
413   /* *INDENT-OFF* */
414   pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces, {
415       vnet_hw_interface_set_input_node (vnm, vui->hw_if_index,
416                                         vhost_user_input_node.index);
417       vec_foreach (queue, vui->rx_queues)
418         {
419           vnet_hw_interface_assign_rx_thread (vnm, vui->hw_if_index, *queue,
420                                               ~0);
421           txvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_TX (*queue)];
422           rv = vnet_hw_interface_set_rx_mode (vnm, vui->hw_if_index, *queue,
423                                               txvq->mode);
424           if (rv)
425             clib_warning ("Warning: unable to set rx mode for interface %d, "
426                           "queue %d: rc=%d", vui->hw_if_index, *queue, rv);
427         }
428   });
429   /* *INDENT-ON* */
430 }
431
432 /** @brief Returns whether at least one TX and one RX vring are enabled */
433 int
434 vhost_user_intf_ready (vhost_user_intf_t * vui)
435 {
436   int i, found[2] = { };        //RX + TX
437
438   for (i = 0; i < VHOST_VRING_MAX_N; i++)
439     if (vui->vrings[i].started && vui->vrings[i].enabled)
440       found[i & 1] = 1;
441
442   return found[0] && found[1];
443 }
444
445 static void
446 vhost_user_update_iface_state (vhost_user_intf_t * vui)
447 {
448   /* if we have pointers to descriptor table, go up */
449   int is_up = vhost_user_intf_ready (vui);
450   if (is_up != vui->is_up)
451     {
452       DBG_SOCK ("interface %d %s", vui->sw_if_index,
453                 is_up ? "ready" : "down");
454       vnet_hw_interface_set_flags (vnet_get_main (), vui->hw_if_index,
455                                    is_up ? VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP :
456                                    0);
457       vui->is_up = is_up;
458     }
459   vhost_user_rx_thread_placement ();
460   vhost_user_tx_thread_placement (vui);
461 }
462
463 static void
464 vhost_user_set_interrupt_pending (vhost_user_intf_t * vui, u32 ifq)
465 {
466   u32 qid;
467   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
468
469   qid = ifq & 0xff;
470   if ((qid & 1) == 0)
471     /* Only care about the odd number, or TX, virtqueue */
472     return;
473
474   if (vhost_user_intf_ready (vui))
475     // qid >> 1 is to convert virtqueue number to vring queue index
476     vnet_device_input_set_interrupt_pending (vnm, vui->hw_if_index, qid >> 1);
477 }
478
479 static clib_error_t *
480 vhost_user_callfd_read_ready (unix_file_t * uf)
481 {
482   __attribute__ ((unused)) int n;
483   u8 buff[8];
484
485   n = read (uf->file_descriptor, ((char *) &buff), 8);
486
487   return 0;
488 }
489
490 static clib_error_t *
491 vhost_user_kickfd_read_ready (unix_file_t * uf)
492 {
493   __attribute__ ((unused)) int n;
494   u8 buff[8];
495   vhost_user_intf_t *vui =
496     pool_elt_at_index (vhost_user_main.vhost_user_interfaces,
497                        uf->private_data >> 8);
498   u32 qid = uf->private_data & 0xff;
499
500   n = read (uf->file_descriptor, ((char *) &buff), 8);
501   DBG_SOCK ("if %d KICK queue %d", uf->private_data >> 8, qid);
502   if (!vui->vrings[qid].started ||
503       (vhost_user_intf_ready (vui) != vui->is_up))
504     {
505       vlib_worker_thread_barrier_sync (vlib_get_main ());
506       vui->vrings[qid].started = 1;
507       vhost_user_update_iface_state (vui);
508       vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_get_main ());
509     }
510
511   vhost_user_set_interrupt_pending (vui, uf->private_data);
512   return 0;
513 }
514
515 /**
516  * @brief Try once to lock the vring
517  * @return 0 on success, non-zero on failure.
518  */
519 static inline int
520 vhost_user_vring_try_lock (vhost_user_intf_t * vui, u32 qid)
521 {
522   return __sync_lock_test_and_set (vui->vring_locks[qid], 1);
523 }
524
525 /**
526  * @brief Spin until the vring is successfully locked
527  */
528 static inline void
529 vhost_user_vring_lock (vhost_user_intf_t * vui, u32 qid)
530 {
531   while (vhost_user_vring_try_lock (vui, qid))
532     ;
533 }
534
535 /**
536  * @brief Unlock the vring lock
537  */
538 static inline void
539 vhost_user_vring_unlock (vhost_user_intf_t * vui, u32 qid)
540 {
541   *vui->vring_locks[qid] = 0;
542 }
543
544 static inline void
545 vhost_user_vring_init (vhost_user_intf_t * vui, u32 qid)
546 {
547   vhost_user_vring_t *vring = &vui->vrings[qid];
548   memset (vring, 0, sizeof (*vring));
549   vring->kickfd_idx = ~0;
550   vring->callfd_idx = ~0;
551   vring->errfd = -1;
552
553   /*
554    * We have a bug with some qemu 2.5, and this may be a fix.
555    * Feel like interpretation holy text, but this is from vhost-user.txt.
556    * "
557    * One queue pair is enabled initially. More queues are enabled
558    * dynamically, by sending message VHOST_USER_SET_VRING_ENABLE.
559    * "
560    * Don't know who's right, but this is what DPDK does.
561    */
562   if (qid == 0 || qid == 1)
563     vring->enabled = 1;
564 }
565
566 static inline void
567 vhost_user_vring_close (vhost_user_intf_t * vui, u32 qid)
568 {
569   vhost_user_vring_t *vring = &vui->vrings[qid];
570   if (vring->kickfd_idx != ~0)
571     {
572       unix_file_t *uf = pool_elt_at_index (unix_main.file_pool,
573                                            vring->kickfd_idx);
574       unix_file_del (&unix_main, uf);
575       vring->kickfd_idx = ~0;
576     }
577   if (vring->callfd_idx != ~0)
578     {
579       unix_file_t *uf = pool_elt_at_index (unix_main.file_pool,
580                                            vring->callfd_idx);
581       unix_file_del (&unix_main, uf);
582       vring->callfd_idx = ~0;
583     }
584   if (vring->errfd != -1)
585     {
586       close (vring->errfd);
587       vring->errfd = -1;
588     }
589   vhost_user_vring_init (vui, qid);
590 }
591
592 static inline void
593 vhost_user_if_disconnect (vhost_user_intf_t * vui)
594 {
595   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
596   int q;
597
598   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vui->hw_if_index, 0);
599
600   if (vui->unix_file_index != ~0)
601     {
602       unix_file_del (&unix_main, unix_main.file_pool + vui->unix_file_index);
603       vui->unix_file_index = ~0;
604     }
605
606   vui->is_up = 0;
607
608   for (q = 0; q < VHOST_VRING_MAX_N; q++)
609     vhost_user_vring_close (vui, q);
610
611   unmap_all_mem_regions (vui);
612   DBG_SOCK ("interface ifindex %d disconnected", vui->sw_if_index);
613 }
614
615 #define VHOST_LOG_PAGE 0x1000
616 static_always_inline void
617 vhost_user_log_dirty_pages_2 (vhost_user_intf_t * vui,
618                               u64 addr, u64 len, u8 is_host_address)
619 {
620   if (PREDICT_TRUE (vui->log_base_addr == 0
621                     || !(vui->features & (1 << FEAT_VHOST_F_LOG_ALL))))
622     {
623       return;
624     }
625   if (is_host_address)
626     {
627       addr = pointer_to_uword (map_user_mem (vui, (uword) addr));
628     }
629   if (PREDICT_FALSE ((addr + len - 1) / VHOST_LOG_PAGE / 8 >= vui->log_size))
630     {
631       DBG_SOCK ("vhost_user_log_dirty_pages(): out of range\n");
632       return;
633     }
634
635   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
636   u64 page = addr / VHOST_LOG_PAGE;
637   while (page * VHOST_LOG_PAGE < addr + len)
638     {
639       ((u8 *) vui->log_base_addr)[page / 8] |= 1 << page % 8;
640       page++;
641     }
642 }
643
644 static_always_inline void
645 vhost_user_log_dirty_pages (vhost_user_intf_t * vui, u64 addr, u64 len)
646 {
647   vhost_user_log_dirty_pages_2 (vui, addr, len, 0);
648 }
649
650 #define vhost_user_log_dirty_ring(vui, vq, member) \
651   if (PREDICT_FALSE(vq->log_used)) { \
652     vhost_user_log_dirty_pages(vui, vq->log_guest_addr + STRUCT_OFFSET_OF(vring_used_t, member), \
653                              sizeof(vq->used->member)); \
654   }
655
656 static clib_error_t *
657 vhost_user_socket_read (unix_file_t * uf)
658 {
659   int n, i;
660   int fd, number_of_fds = 0;
661   int fds[VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS];
662   vhost_user_msg_t msg;
663   struct msghdr mh;
664   struct iovec iov[1];
665   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
666   vhost_user_intf_t *vui;
667   struct cmsghdr *cmsg;
668   u8 q;
669   unix_file_t template = { 0 };
670   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
671
672   vui = pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, uf->private_data);
673
674   char control[CMSG_SPACE (VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS * sizeof (int))];
675
676   memset (&mh, 0, sizeof (mh));
677   memset (control, 0, sizeof (control));
678
679   for (i = 0; i < VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS; i++)
680     fds[i] = -1;
681
682   /* set the payload */
683   iov[0].iov_base = (void *) &msg;
684   iov[0].iov_len = VHOST_USER_MSG_HDR_SZ;
685
686   mh.msg_iov = iov;
687   mh.msg_iovlen = 1;
688   mh.msg_control = control;
689   mh.msg_controllen = sizeof (control);
690
691   n = recvmsg (uf->file_descriptor, &mh, 0);
692
693   /* Stop workers to avoid end of the world */
694   vlib_worker_thread_barrier_sync (vlib_get_main ());
695
696   if (n != VHOST_USER_MSG_HDR_SZ)
697     {
698       if (n == -1)
699         {
700           DBG_SOCK ("recvmsg returned error %d %s", errno, strerror (errno));
701         }
702       else
703         {
704           DBG_SOCK ("n (%d) != VHOST_USER_MSG_HDR_SZ (%d)",
705                     n, VHOST_USER_MSG_HDR_SZ);
706         }
707       goto close_socket;
708     }
709
710   if (mh.msg_flags & MSG_CTRUNC)
711     {
712       DBG_SOCK ("MSG_CTRUNC is set");
713       goto close_socket;
714     }
715
716   cmsg = CMSG_FIRSTHDR (&mh);
717
718   if (cmsg && (cmsg->cmsg_len > 0) && (cmsg->cmsg_level == SOL_SOCKET) &&
719       (cmsg->cmsg_type == SCM_RIGHTS) &&
720       (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN (0) <=
721        VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS * sizeof (int)))
722     {
723       number_of_fds = (cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN (0)) / sizeof (int);
724       clib_memcpy (fds, CMSG_DATA (cmsg), number_of_fds * sizeof (int));
725     }
726
727   /* version 1, no reply bit set */
728   if ((msg.flags & 7) != 1)
729     {
730       DBG_SOCK ("malformed message received. closing socket");
731       goto close_socket;
732     }
733
734   {
735     int rv;
736     rv =
737       read (uf->file_descriptor, ((char *) &msg) + VHOST_USER_MSG_HDR_SZ,
738             msg.size);
739     if (rv < 0)
740       {
741         DBG_SOCK ("read failed %s", strerror (errno));
742         goto close_socket;
743       }
744     else if (rv != msg.size)
745       {
746         DBG_SOCK ("message too short (read %dB should be %dB)", rv, msg.size);
747         goto close_socket;
748       }
749   }
750
751   switch (msg.request)
752     {
753     case VHOST_USER_GET_FEATURES:
754       msg.flags |= 4;
755       msg.u64 = (1ULL << FEAT_VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF) |
756         (1ULL << FEAT_VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ) |
757         (1ULL << FEAT_VIRTIO_F_ANY_LAYOUT) |
758         (1ULL << FEAT_VIRTIO_F_INDIRECT_DESC) |
759         (1ULL << FEAT_VHOST_F_LOG_ALL) |
760         (1ULL << FEAT_VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE) |
761         (1ULL << FEAT_VIRTIO_NET_F_MQ) |
762         (1ULL << FEAT_VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES) |
763         (1ULL << FEAT_VIRTIO_F_VERSION_1);
764       msg.u64 &= vui->feature_mask;
765       msg.size = sizeof (msg.u64);
766       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_GET_FEATURES - reply 0x%016llx",
767                 vui->hw_if_index, msg.u64);
768       break;
769
770     case VHOST_USER_SET_FEATURES:
771       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_FEATURES features 0x%016llx",
772                 vui->hw_if_index, msg.u64);
773
774       vui->features = msg.u64;
775
776       if (vui->features &
777           ((1 << FEAT_VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF) |
778            (1ULL << FEAT_VIRTIO_F_VERSION_1)))
779         vui->virtio_net_hdr_sz = 12;
780       else
781         vui->virtio_net_hdr_sz = 10;
782
783       vui->is_any_layout =
784         (vui->features & (1 << FEAT_VIRTIO_F_ANY_LAYOUT)) ? 1 : 0;
785
786       ASSERT (vui->virtio_net_hdr_sz < VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE);
787       vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vui->hw_if_index, 0);
788       vui->is_up = 0;
789
790       /*for (q = 0; q < VHOST_VRING_MAX_N; q++)
791          vhost_user_vring_close(&vui->vrings[q]); */
792
793       break;
794
795     case VHOST_USER_SET_MEM_TABLE:
796       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_MEM_TABLE nregions %d",
797                 vui->hw_if_index, msg.memory.nregions);
798
799       if ((msg.memory.nregions < 1) ||
800           (msg.memory.nregions > VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS))
801         {
802
803           DBG_SOCK ("number of mem regions must be between 1 and %i",
804                     VHOST_MEMORY_MAX_NREGIONS);
805
806           goto close_socket;
807         }
808
809       if (msg.memory.nregions != number_of_fds)
810         {
811           DBG_SOCK ("each memory region must have FD");
812           goto close_socket;
813         }
814       unmap_all_mem_regions (vui);
815       for (i = 0; i < msg.memory.nregions; i++)
816         {
817           clib_memcpy (&(vui->regions[i]), &msg.memory.regions[i],
818                        sizeof (vhost_user_memory_region_t));
819
820           long page_sz = get_huge_page_size (fds[i]);
821
822           /* align size to 2M page */
823           ssize_t map_sz = (vui->regions[i].memory_size +
824                             vui->regions[i].mmap_offset +
825                             page_sz - 1) & ~(page_sz - 1);
826
827           vui->region_mmap_addr[i] = mmap (0, map_sz, PROT_READ | PROT_WRITE,
828                                            MAP_SHARED, fds[i], 0);
829           vui->region_guest_addr_lo[i] = vui->regions[i].guest_phys_addr;
830           vui->region_guest_addr_hi[i] = vui->regions[i].guest_phys_addr +
831             vui->regions[i].memory_size;
832
833           DBG_SOCK
834             ("map memory region %d addr 0 len 0x%lx fd %d mapped 0x%lx "
835              "page_sz 0x%x", i, map_sz, fds[i], vui->region_mmap_addr[i],
836              page_sz);
837
838           if (vui->region_mmap_addr[i] == MAP_FAILED)
839             {
840               clib_warning ("failed to map memory. errno is %d", errno);
841               goto close_socket;
842             }
843           vui->region_mmap_addr[i] += vui->regions[i].mmap_offset;
844           vui->region_mmap_fd[i] = fds[i];
845         }
846       vui->nregions = msg.memory.nregions;
847       break;
848
849     case VHOST_USER_SET_VRING_NUM:
850       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_VRING_NUM idx %d num %d",
851                 vui->hw_if_index, msg.state.index, msg.state.num);
852
853       if ((msg.state.num > 32768) ||    /* maximum ring size is 32768 */
854           (msg.state.num == 0) ||       /* it cannot be zero */
855           ((msg.state.num - 1) & msg.state.num))        /* must be power of 2 */
856         goto close_socket;
857       vui->vrings[msg.state.index].qsz = msg.state.num;
858       break;
859
860     case VHOST_USER_SET_VRING_ADDR:
861       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_VRING_ADDR idx %d",
862                 vui->hw_if_index, msg.state.index);
863
864       if (msg.state.index >= VHOST_VRING_MAX_N)
865         {
866           DBG_SOCK ("invalid vring index VHOST_USER_SET_VRING_ADDR:"
867                     " %d >= %d", msg.state.index, VHOST_VRING_MAX_N);
868           goto close_socket;
869         }
870
871       if (msg.size < sizeof (msg.addr))
872         {
873           DBG_SOCK ("vhost message is too short (%d < %d)",
874                     msg.size, sizeof (msg.addr));
875           goto close_socket;
876         }
877
878       vui->vrings[msg.state.index].desc = (vring_desc_t *)
879         map_user_mem (vui, msg.addr.desc_user_addr);
880       vui->vrings[msg.state.index].used = (vring_used_t *)
881         map_user_mem (vui, msg.addr.used_user_addr);
882       vui->vrings[msg.state.index].avail = (vring_avail_t *)
883         map_user_mem (vui, msg.addr.avail_user_addr);
884
885       if ((vui->vrings[msg.state.index].desc == NULL) ||
886           (vui->vrings[msg.state.index].used == NULL) ||
887           (vui->vrings[msg.state.index].avail == NULL))
888         {
889           DBG_SOCK ("failed to map user memory for hw_if_index %d",
890                     vui->hw_if_index);
891           goto close_socket;
892         }
893
894       vui->vrings[msg.state.index].log_guest_addr = msg.addr.log_guest_addr;
895       vui->vrings[msg.state.index].log_used =
896         (msg.addr.flags & (1 << VHOST_VRING_F_LOG)) ? 1 : 0;
897
898       /* Spec says: If VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES has not been negotiated,
899          the ring is initialized in an enabled state. */
900       if (!(vui->features & (1 << FEAT_VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES)))
901         {
902           vui->vrings[msg.state.index].enabled = 1;
903         }
904
905       vui->vrings[msg.state.index].last_used_idx =
906         vui->vrings[msg.state.index].last_avail_idx =
907         vui->vrings[msg.state.index].used->idx;
908
909       /* tell driver that we don't want interrupts */
910       vui->vrings[msg.state.index].used->flags = VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
911       break;
912
913     case VHOST_USER_SET_OWNER:
914       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_OWNER", vui->hw_if_index);
915       break;
916
917     case VHOST_USER_RESET_OWNER:
918       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_RESET_OWNER", vui->hw_if_index);
919       break;
920
921     case VHOST_USER_SET_VRING_CALL:
922       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_VRING_CALL %d",
923                 vui->hw_if_index, msg.u64);
924
925       q = (u8) (msg.u64 & 0xFF);
926
927       /* if there is old fd, delete and close it */
928       if (vui->vrings[q].callfd_idx != ~0)
929         {
930           unix_file_t *uf = pool_elt_at_index (unix_main.file_pool,
931                                                vui->vrings[q].callfd_idx);
932           unix_file_del (&unix_main, uf);
933           vui->vrings[q].callfd_idx = ~0;
934         }
935
936       if (!(msg.u64 & 0x100))
937         {
938           if (number_of_fds != 1)
939             {
940               DBG_SOCK ("More than one fd received !");
941               goto close_socket;
942             }
943
944           template.read_function = vhost_user_callfd_read_ready;
945           template.file_descriptor = fds[0];
946           template.private_data =
947             ((vui - vhost_user_main.vhost_user_interfaces) << 8) + q;
948           vui->vrings[q].callfd_idx = unix_file_add (&unix_main, &template);
949         }
950       else
951         vui->vrings[q].callfd_idx = ~0;
952       break;
953
954     case VHOST_USER_SET_VRING_KICK:
955       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_VRING_KICK %d",
956                 vui->hw_if_index, msg.u64);
957
958       q = (u8) (msg.u64 & 0xFF);
959
960       if (vui->vrings[q].kickfd_idx != ~0)
961         {
962           unix_file_t *uf = pool_elt_at_index (unix_main.file_pool,
963                                                vui->vrings[q].kickfd_idx);
964           unix_file_del (&unix_main, uf);
965           vui->vrings[q].kickfd_idx = ~0;
966         }
967
968       if (!(msg.u64 & 0x100))
969         {
970           if (number_of_fds != 1)
971             {
972               DBG_SOCK ("More than one fd received !");
973               goto close_socket;
974             }
975
976           template.read_function = vhost_user_kickfd_read_ready;
977           template.file_descriptor = fds[0];
978           template.private_data =
979             (((uword) (vui - vhost_user_main.vhost_user_interfaces)) << 8) +
980             q;
981           vui->vrings[q].kickfd_idx = unix_file_add (&unix_main, &template);
982         }
983       else
984         {
985           //When no kickfd is set, the queue is initialized as started
986           vui->vrings[q].kickfd_idx = ~0;
987           vui->vrings[q].started = 1;
988         }
989
990       break;
991
992     case VHOST_USER_SET_VRING_ERR:
993       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_VRING_ERR %d",
994                 vui->hw_if_index, msg.u64);
995
996       q = (u8) (msg.u64 & 0xFF);
997
998       if (vui->vrings[q].errfd != -1)
999         close (vui->vrings[q].errfd);
1000
1001       if (!(msg.u64 & 0x100))
1002         {
1003           if (number_of_fds != 1)
1004             goto close_socket;
1005
1006           vui->vrings[q].errfd = fds[0];
1007         }
1008       else
1009         vui->vrings[q].errfd = -1;
1010
1011       break;
1012
1013     case VHOST_USER_SET_VRING_BASE:
1014       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_VRING_BASE idx %d num %d",
1015                 vui->hw_if_index, msg.state.index, msg.state.num);
1016
1017       vui->vrings[msg.state.index].last_avail_idx = msg.state.num;
1018       break;
1019
1020     case VHOST_USER_GET_VRING_BASE:
1021       if (msg.state.index >= VHOST_VRING_MAX_N)
1022         {
1023           DBG_SOCK ("invalid vring index VHOST_USER_GET_VRING_BASE:"
1024                     " %d >= %d", msg.state.index, VHOST_VRING_MAX_N);
1025           goto close_socket;
1026         }
1027
1028       /*
1029        * Copy last_avail_idx from the vring before closing it because
1030        * closing the vring also initializes the vring last_avail_idx
1031        */
1032       msg.state.num = vui->vrings[msg.state.index].last_avail_idx;
1033       msg.flags |= 4;
1034       msg.size = sizeof (msg.state);
1035
1036       /* Spec says: Client must [...] stop ring upon receiving VHOST_USER_GET_VRING_BASE. */
1037       vhost_user_vring_close (vui, msg.state.index);
1038       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_GET_VRING_BASE idx %d num %d",
1039                 vui->hw_if_index, msg.state.index, msg.state.num);
1040       break;
1041
1042     case VHOST_USER_NONE:
1043       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_NONE", vui->hw_if_index);
1044
1045       break;
1046
1047     case VHOST_USER_SET_LOG_BASE:
1048       {
1049         DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_LOG_BASE", vui->hw_if_index);
1050
1051         if (msg.size != sizeof (msg.log))
1052           {
1053             DBG_SOCK
1054               ("invalid msg size for VHOST_USER_SET_LOG_BASE: %d instead of %d",
1055                msg.size, sizeof (msg.log));
1056             goto close_socket;
1057           }
1058
1059         if (!
1060             (vui->protocol_features & (1 << VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD)))
1061           {
1062             DBG_SOCK
1063               ("VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD not set but VHOST_USER_SET_LOG_BASE received");
1064             goto close_socket;
1065           }
1066
1067         fd = fds[0];
1068         /* align size to 2M page */
1069         long page_sz = get_huge_page_size (fd);
1070         ssize_t map_sz =
1071           (msg.log.size + msg.log.offset + page_sz - 1) & ~(page_sz - 1);
1072
1073         vui->log_base_addr = mmap (0, map_sz, PROT_READ | PROT_WRITE,
1074                                    MAP_SHARED, fd, 0);
1075
1076         DBG_SOCK
1077           ("map log region addr 0 len 0x%lx off 0x%lx fd %d mapped 0x%lx",
1078            map_sz, msg.log.offset, fd, vui->log_base_addr);
1079
1080         if (vui->log_base_addr == MAP_FAILED)
1081           {
1082             clib_warning ("failed to map memory. errno is %d", errno);
1083             goto close_socket;
1084           }
1085
1086         vui->log_base_addr += msg.log.offset;
1087         vui->log_size = msg.log.size;
1088
1089         msg.flags |= 4;
1090         msg.size = sizeof (msg.u64);
1091
1092         break;
1093       }
1094
1095     case VHOST_USER_SET_LOG_FD:
1096       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_SET_LOG_FD", vui->hw_if_index);
1097
1098       break;
1099
1100     case VHOST_USER_GET_PROTOCOL_FEATURES:
1101       msg.flags |= 4;
1102       msg.u64 = (1 << VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD) |
1103         (1 << VHOST_USER_PROTOCOL_F_MQ);
1104       msg.size = sizeof (msg.u64);
1105       DBG_SOCK
1106         ("if %d msg VHOST_USER_GET_PROTOCOL_FEATURES - reply 0x%016llx",
1107          vui->hw_if_index, msg.u64);
1108       break;
1109
1110     case VHOST_USER_SET_PROTOCOL_FEATURES:
1111       DBG_SOCK
1112         ("if %d msg VHOST_USER_SET_PROTOCOL_FEATURES features 0x%016llx",
1113          vui->hw_if_index, msg.u64);
1114
1115       vui->protocol_features = msg.u64;
1116
1117       break;
1118
1119     case VHOST_USER_GET_QUEUE_NUM:
1120       msg.flags |= 4;
1121       msg.u64 = VHOST_VRING_MAX_N;
1122       msg.size = sizeof (msg.u64);
1123       DBG_SOCK ("if %d msg VHOST_USER_GET_QUEUE_NUM - reply %d",
1124                 vui->hw_if_index, msg.u64);
1125       break;
1126
1127     case VHOST_USER_SET_VRING_ENABLE:
1128       DBG_SOCK ("if %d VHOST_USER_SET_VRING_ENABLE: %s queue %d",
1129                 vui->hw_if_index, msg.state.num ? "enable" : "disable",
1130                 msg.state.index);
1131       if (msg.state.index >= VHOST_VRING_MAX_N)
1132         {
1133           DBG_SOCK ("invalid vring index VHOST_USER_SET_VRING_ENABLE:"
1134                     " %d >= %d", msg.state.index, VHOST_VRING_MAX_N);
1135           goto close_socket;
1136         }
1137
1138       vui->vrings[msg.state.index].enabled = msg.state.num;
1139       break;
1140
1141     default:
1142       DBG_SOCK ("unknown vhost-user message %d received. closing socket",
1143                 msg.request);
1144       goto close_socket;
1145     }
1146
1147   /* if we need to reply */
1148   if (msg.flags & 4)
1149     {
1150       n =
1151         send (uf->file_descriptor, &msg, VHOST_USER_MSG_HDR_SZ + msg.size, 0);
1152       if (n != (msg.size + VHOST_USER_MSG_HDR_SZ))
1153         {
1154           DBG_SOCK ("could not send message response");
1155           goto close_socket;
1156         }
1157     }
1158
1159   vhost_user_update_iface_state (vui);
1160   vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_get_main ());
1161   return 0;
1162
1163 close_socket:
1164   vhost_user_if_disconnect (vui);
1165   vhost_user_update_iface_state (vui);
1166   vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_get_main ());
1167   return 0;
1168 }
1169
1170 static clib_error_t *
1171 vhost_user_socket_error (unix_file_t * uf)
1172 {
1173   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1174   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1175   vhost_user_intf_t *vui =
1176     pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, uf->private_data);
1177
1178   DBG_SOCK ("socket error on if %d", vui->sw_if_index);
1179   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
1180   vhost_user_if_disconnect (vui);
1181   vhost_user_rx_thread_placement ();
1182   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
1183   return 0;
1184 }
1185
1186 static clib_error_t *
1187 vhost_user_socksvr_accept_ready (unix_file_t * uf)
1188 {
1189   int client_fd, client_len;
1190   struct sockaddr_un client;
1191   unix_file_t template = { 0 };
1192   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1193   vhost_user_intf_t *vui;
1194
1195   vui = pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, uf->private_data);
1196
1197   client_len = sizeof (client);
1198   client_fd = accept (uf->file_descriptor,
1199                       (struct sockaddr *) &client,
1200                       (socklen_t *) & client_len);
1201
1202   if (client_fd < 0)
1203     return clib_error_return_unix (0, "accept");
1204
1205   DBG_SOCK ("New client socket for vhost interface %d", vui->sw_if_index);
1206   template.read_function = vhost_user_socket_read;
1207   template.error_function = vhost_user_socket_error;
1208   template.file_descriptor = client_fd;
1209   template.private_data = vui - vhost_user_main.vhost_user_interfaces;
1210   vui->unix_file_index = unix_file_add (&unix_main, &template);
1211   return 0;
1212 }
1213
1214 static clib_error_t *
1215 vhost_user_init (vlib_main_t * vm)
1216 {
1217   clib_error_t *error;
1218   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1219   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1220
1221   error = vlib_call_init_function (vm, ip4_init);
1222   if (error)
1223     return error;
1224
1225   vum->coalesce_frames = 32;
1226   vum->coalesce_time = 1e-3;
1227
1228   vec_validate (vum->cpus, tm->n_vlib_mains - 1);
1229
1230   vhost_cpu_t *cpu;
1231   vec_foreach (cpu, vum->cpus)
1232   {
1233     /* This is actually not necessary as validate already zeroes it
1234      * Just keeping the loop here for later because I am lazy. */
1235     cpu->rx_buffers_len = 0;
1236   }
1237
1238   vum->random = random_default_seed ();
1239
1240   mhash_init_c_string (&vum->if_index_by_sock_name, sizeof (uword));
1241
1242   return 0;
1243 }
1244
1245 VLIB_INIT_FUNCTION (vhost_user_init);
1246
1247 static u8 *
1248 format_vhost_trace (u8 * s, va_list * va)
1249 {
1250   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*va, vlib_main_t *);
1251   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*va, vlib_node_t *);
1252   CLIB_UNUSED (vnet_main_t * vnm) = vnet_get_main ();
1253   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1254   vhost_trace_t *t = va_arg (*va, vhost_trace_t *);
1255   vhost_user_intf_t *vui = pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces,
1256                                               t->device_index);
1257
1258   vnet_sw_interface_t *sw = vnet_get_sw_interface (vnm, vui->sw_if_index);
1259
1260   uword indent = format_get_indent (s);
1261
1262   s = format (s, "%U %U queue %d\n", format_white_space, indent,
1263               format_vnet_sw_interface_name, vnm, sw, t->qid);
1264
1265   s = format (s, "%U virtio flags:\n", format_white_space, indent);
1266 #define _(n,i,st) \
1267           if (t->virtio_ring_flags & (1 << VIRTIO_TRACE_F_##n)) \
1268             s = format (s, "%U  %s %s\n", format_white_space, indent, #n, st);
1269   foreach_virtio_trace_flags
1270 #undef _
1271     s = format (s, "%U virtio_net_hdr first_desc_len %u\n",
1272                 format_white_space, indent, t->first_desc_len);
1273
1274   s = format (s, "%U   flags 0x%02x gso_type %u\n",
1275               format_white_space, indent,
1276               t->hdr.hdr.flags, t->hdr.hdr.gso_type);
1277
1278   if (vui->virtio_net_hdr_sz == 12)
1279     s = format (s, "%U   num_buff %u",
1280                 format_white_space, indent, t->hdr.num_buffers);
1281
1282   return s;
1283 }
1284
1285 void
1286 vhost_user_rx_trace (vhost_trace_t * t,
1287                      vhost_user_intf_t * vui, u16 qid,
1288                      vlib_buffer_t * b, vhost_user_vring_t * txvq)
1289 {
1290   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1291   u32 qsz_mask = txvq->qsz - 1;
1292   u32 last_avail_idx = txvq->last_avail_idx;
1293   u32 desc_current = txvq->avail->ring[last_avail_idx & qsz_mask];
1294   vring_desc_t *hdr_desc = 0;
1295   virtio_net_hdr_mrg_rxbuf_t *hdr;
1296   u32 hint = 0;
1297
1298   memset (t, 0, sizeof (*t));
1299   t->device_index = vui - vum->vhost_user_interfaces;
1300   t->qid = qid;
1301
1302   hdr_desc = &txvq->desc[desc_current];
1303   if (txvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT)
1304     {
1305       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_INDIRECT;
1306       /* Header is the first here */
1307       hdr_desc = map_guest_mem (vui, txvq->desc[desc_current].addr, &hint);
1308     }
1309   if (txvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_NEXT)
1310     {
1311       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_SIMPLE_CHAINED;
1312     }
1313   if (!(txvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_NEXT) &&
1314       !(txvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT))
1315     {
1316       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_SINGLE_DESC;
1317     }
1318
1319   t->first_desc_len = hdr_desc ? hdr_desc->len : 0;
1320
1321   if (!hdr_desc || !(hdr = map_guest_mem (vui, hdr_desc->addr, &hint)))
1322     {
1323       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_MAP_ERROR;
1324     }
1325   else
1326     {
1327       u32 len = vui->virtio_net_hdr_sz;
1328       memcpy (&t->hdr, hdr, len > hdr_desc->len ? hdr_desc->len : len);
1329     }
1330 }
1331
1332 static inline void
1333 vhost_user_send_call (vlib_main_t * vm, vhost_user_vring_t * vq)
1334 {
1335   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1336   u64 x = 1;
1337   int fd = UNIX_GET_FD (vq->callfd_idx);
1338   int rv;
1339
1340   rv = write (fd, &x, sizeof (x));
1341   if (rv <= 0)
1342     {
1343       clib_unix_warning
1344         ("Error: Could not write to unix socket for callfd %d", fd);
1345       return;
1346     }
1347
1348   vq->n_since_last_int = 0;
1349   vq->int_deadline = vlib_time_now (vm) + vum->coalesce_time;
1350 }
1351
1352 static_always_inline u32
1353 vhost_user_input_copy (vhost_user_intf_t * vui, vhost_copy_t * cpy,
1354                        u16 copy_len, u32 * map_hint)
1355 {
1356   void *src0, *src1, *src2, *src3;
1357   if (PREDICT_TRUE (copy_len >= 4))
1358     {
1359       if (PREDICT_FALSE (!(src2 = map_guest_mem (vui, cpy[0].src, map_hint))))
1360         return 1;
1361       if (PREDICT_FALSE (!(src3 = map_guest_mem (vui, cpy[1].src, map_hint))))
1362         return 1;
1363
1364       while (PREDICT_TRUE (copy_len >= 4))
1365         {
1366           src0 = src2;
1367           src1 = src3;
1368
1369           if (PREDICT_FALSE
1370               (!(src2 = map_guest_mem (vui, cpy[2].src, map_hint))))
1371             return 1;
1372           if (PREDICT_FALSE
1373               (!(src3 = map_guest_mem (vui, cpy[3].src, map_hint))))
1374             return 1;
1375
1376           CLIB_PREFETCH (src2, 64, LOAD);
1377           CLIB_PREFETCH (src3, 64, LOAD);
1378
1379           clib_memcpy ((void *) cpy[0].dst, src0, cpy[0].len);
1380           clib_memcpy ((void *) cpy[1].dst, src1, cpy[1].len);
1381           copy_len -= 2;
1382           cpy += 2;
1383         }
1384     }
1385   while (copy_len)
1386     {
1387       if (PREDICT_FALSE (!(src0 = map_guest_mem (vui, cpy->src, map_hint))))
1388         return 1;
1389       clib_memcpy ((void *) cpy->dst, src0, cpy->len);
1390       copy_len -= 1;
1391       cpy += 1;
1392     }
1393   return 0;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * Try to discard packets from the tx ring (VPP RX path).
1398  * Returns the number of discarded packets.
1399  */
1400 u32
1401 vhost_user_rx_discard_packet (vlib_main_t * vm,
1402                               vhost_user_intf_t * vui,
1403                               vhost_user_vring_t * txvq, u32 discard_max)
1404 {
1405   /*
1406    * On the RX side, each packet corresponds to one descriptor
1407    * (it is the same whether it is a shallow descriptor, chained, or indirect).
1408    * Therefore, discarding a packet is like discarding a descriptor.
1409    */
1410   u32 discarded_packets = 0;
1411   u32 avail_idx = txvq->avail->idx;
1412   u16 qsz_mask = txvq->qsz - 1;
1413   while (discarded_packets != discard_max)
1414     {
1415       if (avail_idx == txvq->last_avail_idx)
1416         goto out;
1417
1418       u16 desc_chain_head =
1419         txvq->avail->ring[txvq->last_avail_idx & qsz_mask];
1420       txvq->last_avail_idx++;
1421       txvq->used->ring[txvq->last_used_idx & qsz_mask].id = desc_chain_head;
1422       txvq->used->ring[txvq->last_used_idx & qsz_mask].len = 0;
1423       vhost_user_log_dirty_ring (vui, txvq,
1424                                  ring[txvq->last_used_idx & qsz_mask]);
1425       txvq->last_used_idx++;
1426       discarded_packets++;
1427     }
1428
1429 out:
1430   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
1431   txvq->used->idx = txvq->last_used_idx;
1432   vhost_user_log_dirty_ring (vui, txvq, idx);
1433   return discarded_packets;
1434 }
1435
1436 /*
1437  * In case of overflow, we need to rewind the array of allocated buffers.
1438  */
1439 static void
1440 vhost_user_input_rewind_buffers (vlib_main_t * vm,
1441                                  vhost_cpu_t * cpu, vlib_buffer_t * b_head)
1442 {
1443   u32 bi_current = cpu->rx_buffers[cpu->rx_buffers_len];
1444   vlib_buffer_t *b_current = vlib_get_buffer (vm, bi_current);
1445   b_current->current_length = 0;
1446   b_current->flags = 0;
1447   while (b_current != b_head)
1448     {
1449       cpu->rx_buffers_len++;
1450       bi_current = cpu->rx_buffers[cpu->rx_buffers_len];
1451       b_current = vlib_get_buffer (vm, bi_current);
1452       b_current->current_length = 0;
1453       b_current->flags = 0;
1454     }
1455   cpu->rx_buffers_len++;
1456 }
1457
1458 static u32
1459 vhost_user_if_input (vlib_main_t * vm,
1460                      vhost_user_main_t * vum,
1461                      vhost_user_intf_t * vui,
1462                      u16 qid, vlib_node_runtime_t * node,
1463                      vnet_hw_interface_rx_mode mode)
1464 {
1465   vhost_user_vring_t *txvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_TX (qid)];
1466   u16 n_rx_packets = 0;
1467   u32 n_rx_bytes = 0;
1468   u16 n_left;
1469   u32 n_left_to_next, *to_next;
1470   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
1471   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
1472   u16 qsz_mask;
1473   u32 map_hint = 0;
1474   u16 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1475   u16 copy_len = 0;
1476
1477   {
1478     /* do we have pending interrupts ? */
1479     vhost_user_vring_t *rxvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_RX (qid)];
1480     f64 now = vlib_time_now (vm);
1481
1482     if ((txvq->n_since_last_int) && (txvq->int_deadline < now))
1483       vhost_user_send_call (vm, txvq);
1484
1485     if ((rxvq->n_since_last_int) && (rxvq->int_deadline < now))
1486       vhost_user_send_call (vm, rxvq);
1487   }
1488
1489   /*
1490    * For adaptive mode, it is optimized to reduce interrupts.
1491    * If the scheduler switches the input node to polling due
1492    * to burst of traffic, we tell the driver no interrupt.
1493    * When the traffic subsides, the scheduler switches the node back to
1494    * interrupt mode. We must tell the driver we want interrupt.
1495    */
1496   if (PREDICT_FALSE (mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_ADAPTIVE))
1497     {
1498       if ((node->flags &
1499            VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE) ||
1500           !(node->flags &
1501             VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE))
1502         /* Tell driver we want notification */
1503         txvq->used->flags = 0;
1504       else
1505         /* Tell driver we don't want notification */
1506         txvq->used->flags = VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
1507     }
1508
1509   if (PREDICT_FALSE (txvq->avail->flags & 0xFFFE))
1510     return 0;
1511
1512   n_left = (u16) (txvq->avail->idx - txvq->last_avail_idx);
1513
1514   /* nothing to do */
1515   if (PREDICT_FALSE (n_left == 0))
1516     return 0;
1517
1518   if (PREDICT_FALSE (!vui->admin_up || !(txvq->enabled)))
1519     {
1520       /*
1521        * Discard input packet if interface is admin down or vring is not
1522        * enabled.
1523        * "For example, for a networking device, in the disabled state
1524        * client must not supply any new RX packets, but must process
1525        * and discard any TX packets."
1526        */
1527       vhost_user_rx_discard_packet (vm, vui, txvq,
1528                                     VHOST_USER_DOWN_DISCARD_COUNT);
1529       return 0;
1530     }
1531
1532   if (PREDICT_FALSE (n_left == txvq->qsz))
1533     {
1534       /*
1535        * Informational error logging when VPP is not
1536        * receiving packets fast enough.
1537        */
1538       vlib_error_count (vm, node->node_index,
1539                         VHOST_USER_INPUT_FUNC_ERROR_FULL_RX_QUEUE, 1);
1540     }
1541
1542   qsz_mask = txvq->qsz - 1;
1543
1544   if (n_left > VLIB_FRAME_SIZE)
1545     n_left = VLIB_FRAME_SIZE;
1546
1547   /*
1548    * For small packets (<2kB), we will not need more than one vlib buffer
1549    * per packet. In case packets are bigger, we will just yeld at some point
1550    * in the loop and come back later. This is not an issue as for big packet,
1551    * processing cost really comes from the memory copy.
1552    */
1553   if (PREDICT_FALSE (vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len < n_left + 1))
1554     {
1555       u32 curr_len = vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len;
1556       vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len +=
1557         vlib_buffer_alloc_from_free_list (vm,
1558                                           vum->cpus[thread_index].rx_buffers +
1559                                           curr_len,
1560                                           VHOST_USER_RX_BUFFERS_N - curr_len,
1561                                           VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);
1562
1563       if (PREDICT_FALSE
1564           (vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len <
1565            VHOST_USER_RX_BUFFER_STARVATION))
1566         {
1567           /* In case of buffer starvation, discard some packets from the queue
1568            * and log the event.
1569            * We keep doing best effort for the remaining packets. */
1570           u32 flush = (n_left + 1 > vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len) ?
1571             n_left + 1 - vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len : 1;
1572           flush = vhost_user_rx_discard_packet (vm, vui, txvq, flush);
1573
1574           n_left -= flush;
1575           vlib_increment_simple_counter (vnet_main.
1576                                          interface_main.sw_if_counters +
1577                                          VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP,
1578                                          vlib_get_thread_index (),
1579                                          vui->sw_if_index, flush);
1580
1581           vlib_error_count (vm, vhost_user_input_node.index,
1582                             VHOST_USER_INPUT_FUNC_ERROR_NO_BUFFER, flush);
1583         }
1584     }
1585
1586   while (n_left > 0)
1587     {
1588       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1589
1590       while (n_left > 0 && n_left_to_next > 0)
1591         {
1592           vlib_buffer_t *b_head, *b_current;
1593           u32 bi_current;
1594           u16 desc_current;
1595           u32 desc_data_offset;
1596           vring_desc_t *desc_table = txvq->desc;
1597
1598           if (PREDICT_FALSE (vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len <= 1))
1599             {
1600               /* Not enough rx_buffers
1601                * Note: We yeld on 1 so we don't need to do an additional
1602                * check for the next buffer prefetch.
1603                */
1604               n_left = 0;
1605               break;
1606             }
1607
1608           desc_current = txvq->avail->ring[txvq->last_avail_idx & qsz_mask];
1609           vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len--;
1610           bi_current = (vum->cpus[thread_index].rx_buffers)
1611             [vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len];
1612           b_head = b_current = vlib_get_buffer (vm, bi_current);
1613           to_next[0] = bi_current;      //We do that now so we can forget about bi_current
1614           to_next++;
1615           n_left_to_next--;
1616
1617           vlib_prefetch_buffer_with_index (vm,
1618                                            (vum->
1619                                             cpus[thread_index].rx_buffers)
1620                                            [vum->cpus[thread_index].
1621                                             rx_buffers_len - 1], LOAD);
1622
1623           /* Just preset the used descriptor id and length for later */
1624           txvq->used->ring[txvq->last_used_idx & qsz_mask].id = desc_current;
1625           txvq->used->ring[txvq->last_used_idx & qsz_mask].len = 0;
1626           vhost_user_log_dirty_ring (vui, txvq,
1627                                      ring[txvq->last_used_idx & qsz_mask]);
1628
1629           /* The buffer should already be initialized */
1630           b_head->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1631           b_head->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1632
1633           if (PREDICT_FALSE (n_trace))
1634             {
1635               //TODO: next_index is not exactly known at that point
1636               vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b_head,
1637                                  /* follow_chain */ 0);
1638               vhost_trace_t *t0 =
1639                 vlib_add_trace (vm, node, b_head, sizeof (t0[0]));
1640               vhost_user_rx_trace (t0, vui, qid, b_head, txvq);
1641               n_trace--;
1642               vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
1643             }
1644
1645           /* This depends on the setup but is very consistent
1646            * So I think the CPU branch predictor will make a pretty good job
1647            * at optimizing the decision. */
1648           if (txvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT)
1649             {
1650               desc_table = map_guest_mem (vui, txvq->desc[desc_current].addr,
1651                                           &map_hint);
1652               desc_current = 0;
1653               if (PREDICT_FALSE (desc_table == 0))
1654                 {
1655                   vlib_error_count (vm, node->node_index,
1656                                     VHOST_USER_INPUT_FUNC_ERROR_MMAP_FAIL, 1);
1657                   goto out;
1658                 }
1659             }
1660
1661           if (PREDICT_TRUE (vui->is_any_layout) ||
1662               (!(desc_table[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_NEXT)))
1663             {
1664               /* ANYLAYOUT or single buffer */
1665               desc_data_offset = vui->virtio_net_hdr_sz;
1666             }
1667           else
1668             {
1669               /* CSR case without ANYLAYOUT, skip 1st buffer */
1670               desc_data_offset = desc_table[desc_current].len;
1671             }
1672
1673           while (1)
1674             {
1675               /* Get more input if necessary. Or end of packet. */
1676               if (desc_data_offset == desc_table[desc_current].len)
1677                 {
1678                   if (PREDICT_FALSE (desc_table[desc_current].flags &
1679                                      VIRTQ_DESC_F_NEXT))
1680                     {
1681                       desc_current = desc_table[desc_current].next;
1682                       desc_data_offset = 0;
1683                     }
1684                   else
1685                     {
1686                       goto out;
1687                     }
1688                 }
1689
1690               /* Get more output if necessary. Or end of packet. */
1691               if (PREDICT_FALSE
1692                   (b_current->current_length == VLIB_BUFFER_DATA_SIZE))
1693                 {
1694                   if (PREDICT_FALSE
1695                       (vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len == 0))
1696                     {
1697                       /* Cancel speculation */
1698                       to_next--;
1699                       n_left_to_next++;
1700
1701                       /*
1702                        * Checking if there are some left buffers.
1703                        * If not, just rewind the used buffers and stop.
1704                        * Note: Scheduled copies are not cancelled. This is
1705                        * not an issue as they would still be valid. Useless,
1706                        * but valid.
1707                        */
1708                       vhost_user_input_rewind_buffers (vm,
1709                                                        &vum->cpus
1710                                                        [thread_index],
1711                                                        b_head);
1712                       n_left = 0;
1713                       goto stop;
1714                     }
1715
1716                   /* Get next output */
1717                   vum->cpus[thread_index].rx_buffers_len--;
1718                   u32 bi_next =
1719                     (vum->cpus[thread_index].rx_buffers)[vum->cpus
1720                                                          [thread_index].rx_buffers_len];
1721                   b_current->next_buffer = bi_next;
1722                   b_current->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1723                   bi_current = bi_next;
1724                   b_current = vlib_get_buffer (vm, bi_current);
1725                 }
1726
1727               /* Prepare a copy order executed later for the data */
1728               vhost_copy_t *cpy = &vum->cpus[thread_index].copy[copy_len];
1729               copy_len++;
1730               u32 desc_data_l =
1731                 desc_table[desc_current].len - desc_data_offset;
1732               cpy->len = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE - b_current->current_length;
1733               cpy->len = (cpy->len > desc_data_l) ? desc_data_l : cpy->len;
1734               cpy->dst = (uword) (vlib_buffer_get_current (b_current) +
1735                                   b_current->current_length);
1736               cpy->src = desc_table[desc_current].addr + desc_data_offset;
1737
1738               desc_data_offset += cpy->len;
1739
1740               b_current->current_length += cpy->len;
1741               b_head->total_length_not_including_first_buffer += cpy->len;
1742             }
1743
1744         out:
1745           CLIB_PREFETCH (&n_left, sizeof (n_left), LOAD);
1746
1747           n_rx_bytes += b_head->total_length_not_including_first_buffer;
1748           n_rx_packets++;
1749
1750           b_head->total_length_not_including_first_buffer -=
1751             b_head->current_length;
1752
1753           /* consume the descriptor and return it as used */
1754           txvq->last_avail_idx++;
1755           txvq->last_used_idx++;
1756
1757           VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b_head);
1758
1759           vnet_buffer (b_head)->sw_if_index[VLIB_RX] = vui->sw_if_index;
1760           vnet_buffer (b_head)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1761           b_head->error = 0;
1762
1763           {
1764             u32 next0 = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
1765
1766             /* redirect if feature path enabled */
1767             vnet_feature_start_device_input_x1 (vui->sw_if_index, &next0,
1768                                                 b_head);
1769
1770             u32 bi = to_next[-1];       //Cannot use to_next[-1] in the macro
1771             vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index,
1772                                              to_next, n_left_to_next,
1773                                              bi, next0);
1774           }
1775
1776           n_left--;
1777
1778           /*
1779            * Although separating memory copies from virtio ring parsing
1780            * is beneficial, we can offer to perform the copies from time
1781            * to time in order to free some space in the ring.
1782            */
1783           if (PREDICT_FALSE (copy_len >= VHOST_USER_RX_COPY_THRESHOLD))
1784             {
1785               if (PREDICT_FALSE
1786                   (vhost_user_input_copy (vui, vum->cpus[thread_index].copy,
1787                                           copy_len, &map_hint)))
1788                 {
1789                   vlib_error_count (vm, node->node_index,
1790                                     VHOST_USER_INPUT_FUNC_ERROR_MMAP_FAIL, 1);
1791                 }
1792               copy_len = 0;
1793
1794               /* give buffers back to driver */
1795               CLIB_MEMORY_BARRIER ();
1796               txvq->used->idx = txvq->last_used_idx;
1797               vhost_user_log_dirty_ring (vui, txvq, idx);
1798             }
1799         }
1800     stop:
1801       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1802     }
1803
1804   /* Do the memory copies */
1805   if (PREDICT_FALSE
1806       (vhost_user_input_copy (vui, vum->cpus[thread_index].copy,
1807                               copy_len, &map_hint)))
1808     {
1809       vlib_error_count (vm, node->node_index,
1810                         VHOST_USER_INPUT_FUNC_ERROR_MMAP_FAIL, 1);
1811     }
1812
1813   /* give buffers back to driver */
1814   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
1815   txvq->used->idx = txvq->last_used_idx;
1816   vhost_user_log_dirty_ring (vui, txvq, idx);
1817
1818   /* interrupt (call) handling */
1819   if ((txvq->callfd_idx != ~0) &&
1820       !(txvq->avail->flags & VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT))
1821     {
1822       txvq->n_since_last_int += n_rx_packets;
1823
1824       if (txvq->n_since_last_int > vum->coalesce_frames)
1825         vhost_user_send_call (vm, txvq);
1826     }
1827
1828   /* increase rx counters */
1829   vlib_increment_combined_counter
1830     (vnet_main.interface_main.combined_sw_if_counters
1831      + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
1832      vlib_get_thread_index (), vui->sw_if_index, n_rx_packets, n_rx_bytes);
1833
1834   vnet_device_increment_rx_packets (thread_index, n_rx_packets);
1835
1836   return n_rx_packets;
1837 }
1838
1839 static uword
1840 vhost_user_input (vlib_main_t * vm,
1841                   vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * f)
1842 {
1843   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1844   uword n_rx_packets = 0;
1845   vhost_user_intf_t *vui;
1846   vnet_device_input_runtime_t *rt =
1847     (vnet_device_input_runtime_t *) node->runtime_data;
1848   vnet_device_and_queue_t *dq;
1849
1850   vec_foreach (dq, rt->devices_and_queues)
1851   {
1852     if (clib_smp_swap (&dq->interrupt_pending, 0) ||
1853         (node->state == VLIB_NODE_STATE_POLLING))
1854       {
1855         vui =
1856           pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, dq->dev_instance);
1857         n_rx_packets = vhost_user_if_input (vm, vum, vui, dq->queue_id, node,
1858                                             dq->mode);
1859       }
1860   }
1861
1862   return n_rx_packets;
1863 }
1864
1865 /* *INDENT-OFF* */
1866 VLIB_REGISTER_NODE (vhost_user_input_node) = {
1867   .function = vhost_user_input,
1868   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1869   .name = "vhost-user-input",
1870   .sibling_of = "device-input",
1871
1872   /* Will be enabled if/when hardware is detected. */
1873   .state = VLIB_NODE_STATE_DISABLED,
1874
1875   .format_buffer = format_ethernet_header_with_length,
1876   .format_trace = format_vhost_trace,
1877
1878   .n_errors = VHOST_USER_INPUT_FUNC_N_ERROR,
1879   .error_strings = vhost_user_input_func_error_strings,
1880 };
1881
1882 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (vhost_user_input_node, vhost_user_input)
1883 /* *INDENT-ON* */
1884
1885
1886 void
1887 vhost_user_tx_trace (vhost_trace_t * t,
1888                      vhost_user_intf_t * vui, u16 qid,
1889                      vlib_buffer_t * b, vhost_user_vring_t * rxvq)
1890 {
1891   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1892   u32 qsz_mask = rxvq->qsz - 1;
1893   u32 last_avail_idx = rxvq->last_avail_idx;
1894   u32 desc_current = rxvq->avail->ring[last_avail_idx & qsz_mask];
1895   vring_desc_t *hdr_desc = 0;
1896   u32 hint = 0;
1897
1898   memset (t, 0, sizeof (*t));
1899   t->device_index = vui - vum->vhost_user_interfaces;
1900   t->qid = qid;
1901
1902   hdr_desc = &rxvq->desc[desc_current];
1903   if (rxvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT)
1904     {
1905       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_INDIRECT;
1906       /* Header is the first here */
1907       hdr_desc = map_guest_mem (vui, rxvq->desc[desc_current].addr, &hint);
1908     }
1909   if (rxvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_NEXT)
1910     {
1911       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_SIMPLE_CHAINED;
1912     }
1913   if (!(rxvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_NEXT) &&
1914       !(rxvq->desc[desc_current].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT))
1915     {
1916       t->virtio_ring_flags |= 1 << VIRTIO_TRACE_F_SINGLE_DESC;
1917     }
1918
1919   t->first_desc_len = hdr_desc ? hdr_desc->len : 0;
1920 }
1921
1922 static_always_inline u32
1923 vhost_user_tx_copy (vhost_user_intf_t * vui, vhost_copy_t * cpy,
1924                     u16 copy_len, u32 * map_hint)
1925 {
1926   void *dst0, *dst1, *dst2, *dst3;
1927   if (PREDICT_TRUE (copy_len >= 4))
1928     {
1929       if (PREDICT_FALSE (!(dst2 = map_guest_mem (vui, cpy[0].dst, map_hint))))
1930         return 1;
1931       if (PREDICT_FALSE (!(dst3 = map_guest_mem (vui, cpy[1].dst, map_hint))))
1932         return 1;
1933       while (PREDICT_TRUE (copy_len >= 4))
1934         {
1935           dst0 = dst2;
1936           dst1 = dst3;
1937
1938           if (PREDICT_FALSE
1939               (!(dst2 = map_guest_mem (vui, cpy[2].dst, map_hint))))
1940             return 1;
1941           if (PREDICT_FALSE
1942               (!(dst3 = map_guest_mem (vui, cpy[3].dst, map_hint))))
1943             return 1;
1944
1945           CLIB_PREFETCH ((void *) cpy[2].src, 64, LOAD);
1946           CLIB_PREFETCH ((void *) cpy[3].src, 64, LOAD);
1947
1948           clib_memcpy (dst0, (void *) cpy[0].src, cpy[0].len);
1949           clib_memcpy (dst1, (void *) cpy[1].src, cpy[1].len);
1950
1951           vhost_user_log_dirty_pages_2 (vui, cpy[0].dst, cpy[0].len, 1);
1952           vhost_user_log_dirty_pages_2 (vui, cpy[1].dst, cpy[1].len, 1);
1953           copy_len -= 2;
1954           cpy += 2;
1955         }
1956     }
1957   while (copy_len)
1958     {
1959       if (PREDICT_FALSE (!(dst0 = map_guest_mem (vui, cpy->dst, map_hint))))
1960         return 1;
1961       clib_memcpy (dst0, (void *) cpy->src, cpy->len);
1962       vhost_user_log_dirty_pages_2 (vui, cpy->dst, cpy->len, 1);
1963       copy_len -= 1;
1964       cpy += 1;
1965     }
1966   return 0;
1967 }
1968
1969
1970 static uword
1971 vhost_user_tx (vlib_main_t * vm,
1972                vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
1973 {
1974   u32 *buffers = vlib_frame_args (frame);
1975   u32 n_left = frame->n_vectors;
1976   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
1977   vnet_interface_output_runtime_t *rd = (void *) node->runtime_data;
1978   vhost_user_intf_t *vui =
1979     pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, rd->dev_instance);
1980   u32 qid = ~0;
1981   vhost_user_vring_t *rxvq;
1982   u16 qsz_mask;
1983   u8 error;
1984   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1985   u32 map_hint = 0;
1986   u8 retry = 8;
1987   u16 copy_len;
1988   u16 tx_headers_len;
1989
1990   if (PREDICT_FALSE (!vui->admin_up))
1991     {
1992       error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_DOWN;
1993       goto done3;
1994     }
1995
1996   if (PREDICT_FALSE (!vui->is_up))
1997     {
1998       error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_NOT_READY;
1999       goto done3;
2000     }
2001
2002   qid =
2003     VHOST_VRING_IDX_RX (*vec_elt_at_index
2004                         (vui->per_cpu_tx_qid, vlib_get_thread_index ()));
2005   rxvq = &vui->vrings[qid];
2006   if (PREDICT_FALSE (vui->use_tx_spinlock))
2007     vhost_user_vring_lock (vui, qid);
2008
2009   qsz_mask = rxvq->qsz - 1;     /* qsz is always power of 2 */
2010
2011 retry:
2012   error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_NONE;
2013   tx_headers_len = 0;
2014   copy_len = 0;
2015   while (n_left > 0)
2016     {
2017       vlib_buffer_t *b0, *current_b0;
2018       u16 desc_head, desc_index, desc_len;
2019       vring_desc_t *desc_table;
2020       uword buffer_map_addr;
2021       u32 buffer_len;
2022       u16 bytes_left;
2023
2024       if (PREDICT_TRUE (n_left > 1))
2025         vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[1], LOAD);
2026
2027       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
2028
2029       if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2030         {
2031           vum->cpus[thread_index].current_trace =
2032             vlib_add_trace (vm, node, b0,
2033                             sizeof (*vum->cpus[thread_index].current_trace));
2034           vhost_user_tx_trace (vum->cpus[thread_index].current_trace,
2035                                vui, qid / 2, b0, rxvq);
2036         }
2037
2038       if (PREDICT_FALSE (rxvq->last_avail_idx == rxvq->avail->idx))
2039         {
2040           error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_PKT_DROP_NOBUF;
2041           goto done;
2042         }
2043
2044       desc_table = rxvq->desc;
2045       desc_head = desc_index =
2046         rxvq->avail->ring[rxvq->last_avail_idx & qsz_mask];
2047
2048       /* Go deeper in case of indirect descriptor
2049        * I don't know of any driver providing indirect for RX. */
2050       if (PREDICT_FALSE (rxvq->desc[desc_head].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT))
2051         {
2052           if (PREDICT_FALSE
2053               (rxvq->desc[desc_head].len < sizeof (vring_desc_t)))
2054             {
2055               error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_INDIRECT_OVERFLOW;
2056               goto done;
2057             }
2058           if (PREDICT_FALSE
2059               (!(desc_table =
2060                  map_guest_mem (vui, rxvq->desc[desc_index].addr,
2061                                 &map_hint))))
2062             {
2063               error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_MMAP_FAIL;
2064               goto done;
2065             }
2066           desc_index = 0;
2067         }
2068
2069       desc_len = vui->virtio_net_hdr_sz;
2070       buffer_map_addr = desc_table[desc_index].addr;
2071       buffer_len = desc_table[desc_index].len;
2072
2073       {
2074         // Get a header from the header array
2075         virtio_net_hdr_mrg_rxbuf_t *hdr =
2076           &vum->cpus[thread_index].tx_headers[tx_headers_len];
2077         tx_headers_len++;
2078         hdr->hdr.flags = 0;
2079         hdr->hdr.gso_type = 0;
2080         hdr->num_buffers = 1;   //This is local, no need to check
2081
2082         // Prepare a copy order executed later for the header
2083         vhost_copy_t *cpy = &vum->cpus[thread_index].copy[copy_len];
2084         copy_len++;
2085         cpy->len = vui->virtio_net_hdr_sz;
2086         cpy->dst = buffer_map_addr;
2087         cpy->src = (uword) hdr;
2088       }
2089
2090       buffer_map_addr += vui->virtio_net_hdr_sz;
2091       buffer_len -= vui->virtio_net_hdr_sz;
2092       bytes_left = b0->current_length;
2093       current_b0 = b0;
2094       while (1)
2095         {
2096           if (buffer_len == 0)
2097             {                   //Get new output
2098               if (desc_table[desc_index].flags & VIRTQ_DESC_F_NEXT)
2099                 {
2100                   //Next one is chained
2101                   desc_index = desc_table[desc_index].next;
2102                   buffer_map_addr = desc_table[desc_index].addr;
2103                   buffer_len = desc_table[desc_index].len;
2104                 }
2105               else if (vui->virtio_net_hdr_sz == 12)    //MRG is available
2106                 {
2107                   virtio_net_hdr_mrg_rxbuf_t *hdr =
2108                     &vum->cpus[thread_index].tx_headers[tx_headers_len - 1];
2109
2110                   //Move from available to used buffer
2111                   rxvq->used->ring[rxvq->last_used_idx & qsz_mask].id =
2112                     desc_head;
2113                   rxvq->used->ring[rxvq->last_used_idx & qsz_mask].len =
2114                     desc_len;
2115                   vhost_user_log_dirty_ring (vui, rxvq,
2116                                              ring[rxvq->last_used_idx &
2117                                                   qsz_mask]);
2118
2119                   rxvq->last_avail_idx++;
2120                   rxvq->last_used_idx++;
2121                   hdr->num_buffers++;
2122                   desc_len = 0;
2123
2124                   if (PREDICT_FALSE
2125                       (rxvq->last_avail_idx == rxvq->avail->idx))
2126                     {
2127                       //Dequeue queued descriptors for this packet
2128                       rxvq->last_used_idx -= hdr->num_buffers - 1;
2129                       rxvq->last_avail_idx -= hdr->num_buffers - 1;
2130                       error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_PKT_DROP_NOBUF;
2131                       goto done;
2132                     }
2133
2134                   desc_table = rxvq->desc;
2135                   desc_head = desc_index =
2136                     rxvq->avail->ring[rxvq->last_avail_idx & qsz_mask];
2137                   if (PREDICT_FALSE
2138                       (rxvq->desc[desc_head].flags & VIRTQ_DESC_F_INDIRECT))
2139                     {
2140                       //It is seriously unlikely that a driver will put indirect descriptor
2141                       //after non-indirect descriptor.
2142                       if (PREDICT_FALSE
2143                           (rxvq->desc[desc_head].len < sizeof (vring_desc_t)))
2144                         {
2145                           error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_INDIRECT_OVERFLOW;
2146                           goto done;
2147                         }
2148                       if (PREDICT_FALSE
2149                           (!(desc_table =
2150                              map_guest_mem (vui,
2151                                             rxvq->desc[desc_index].addr,
2152                                             &map_hint))))
2153                         {
2154                           error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_MMAP_FAIL;
2155                           goto done;
2156                         }
2157                       desc_index = 0;
2158                     }
2159                   buffer_map_addr = desc_table[desc_index].addr;
2160                   buffer_len = desc_table[desc_index].len;
2161                 }
2162               else
2163                 {
2164                   error = VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_PKT_DROP_NOMRG;
2165                   goto done;
2166                 }
2167             }
2168
2169           {
2170             vhost_copy_t *cpy = &vum->cpus[thread_index].copy[copy_len];
2171             copy_len++;
2172             cpy->len = bytes_left;
2173             cpy->len = (cpy->len > buffer_len) ? buffer_len : cpy->len;
2174             cpy->dst = buffer_map_addr;
2175             cpy->src = (uword) vlib_buffer_get_current (current_b0) +
2176               current_b0->current_length - bytes_left;
2177
2178             bytes_left -= cpy->len;
2179             buffer_len -= cpy->len;
2180             buffer_map_addr += cpy->len;
2181             desc_len += cpy->len;
2182
2183             CLIB_PREFETCH (&rxvq->desc, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
2184           }
2185
2186           // Check if vlib buffer has more data. If not, get more or break.
2187           if (PREDICT_TRUE (!bytes_left))
2188             {
2189               if (PREDICT_FALSE
2190                   (current_b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
2191                 {
2192                   current_b0 = vlib_get_buffer (vm, current_b0->next_buffer);
2193                   bytes_left = current_b0->current_length;
2194                 }
2195               else
2196                 {
2197                   //End of packet
2198                   break;
2199                 }
2200             }
2201         }
2202
2203       //Move from available to used ring
2204       rxvq->used->ring[rxvq->last_used_idx & qsz_mask].id = desc_head;
2205       rxvq->used->ring[rxvq->last_used_idx & qsz_mask].len = desc_len;
2206       vhost_user_log_dirty_ring (vui, rxvq,
2207                                  ring[rxvq->last_used_idx & qsz_mask]);
2208       rxvq->last_avail_idx++;
2209       rxvq->last_used_idx++;
2210
2211       if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2212         {
2213           vum->cpus[thread_index].current_trace->hdr =
2214             vum->cpus[thread_index].tx_headers[tx_headers_len - 1];
2215         }
2216
2217       n_left--;                 //At the end for error counting when 'goto done' is invoked
2218       buffers++;
2219     }
2220
2221 done:
2222   //Do the memory copies
2223   if (PREDICT_FALSE
2224       (vhost_user_tx_copy (vui, vum->cpus[thread_index].copy,
2225                            copy_len, &map_hint)))
2226     {
2227       vlib_error_count (vm, node->node_index,
2228                         VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_MMAP_FAIL, 1);
2229     }
2230
2231   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
2232   rxvq->used->idx = rxvq->last_used_idx;
2233   vhost_user_log_dirty_ring (vui, rxvq, idx);
2234
2235   /*
2236    * When n_left is set, error is always set to something too.
2237    * In case error is due to lack of remaining buffers, we go back up and
2238    * retry.
2239    * The idea is that it is better to waste some time on packets
2240    * that have been processed already than dropping them and get
2241    * more fresh packets with a good likelyhood that they will be dropped too.
2242    * This technique also gives more time to VM driver to pick-up packets.
2243    * In case the traffic flows from physical to virtual interfaces, this
2244    * technique will end-up leveraging the physical NIC buffer in order to
2245    * absorb the VM's CPU jitter.
2246    */
2247   if (n_left && (error == VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_PKT_DROP_NOBUF) && retry)
2248     {
2249       retry--;
2250       goto retry;
2251     }
2252
2253   /* interrupt (call) handling */
2254   if ((rxvq->callfd_idx != ~0) &&
2255       !(rxvq->avail->flags & VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT))
2256     {
2257       rxvq->n_since_last_int += frame->n_vectors - n_left;
2258
2259       if (rxvq->n_since_last_int > vum->coalesce_frames)
2260         vhost_user_send_call (vm, rxvq);
2261     }
2262
2263   vhost_user_vring_unlock (vui, qid);
2264
2265 done3:
2266   if (PREDICT_FALSE (n_left && error != VHOST_USER_TX_FUNC_ERROR_NONE))
2267     {
2268       vlib_error_count (vm, node->node_index, error, n_left);
2269       vlib_increment_simple_counter
2270         (vnet_main.interface_main.sw_if_counters
2271          + VNET_INTERFACE_COUNTER_DROP,
2272          vlib_get_thread_index (), vui->sw_if_index, n_left);
2273     }
2274
2275   vlib_buffer_free (vm, vlib_frame_args (frame), frame->n_vectors);
2276   return frame->n_vectors;
2277 }
2278
2279 static uword
2280 vhost_user_send_interrupt_process (vlib_main_t * vm,
2281                                    vlib_node_runtime_t * rt, vlib_frame_t * f)
2282 {
2283   vhost_user_intf_t *vui;
2284   f64 timeout = 3153600000.0 /* 100 years */ ;
2285   uword event_type, *event_data = 0;
2286   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2287   u16 *queue;
2288   f64 now, poll_time_remaining;
2289   f64 next_timeout;
2290   u8 stop_timer = 0;
2291
2292   while (1)
2293     {
2294       poll_time_remaining =
2295         vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, timeout);
2296       event_type = vlib_process_get_events (vm, &event_data);
2297       vec_reset_length (event_data);
2298
2299       /*
2300        * Use the remaining timeout if it is less than coalesce time to avoid
2301        * resetting the existing timer in the middle of expiration
2302        */
2303       timeout = poll_time_remaining;
2304       if (vlib_process_suspend_time_is_zero (timeout) ||
2305           (timeout > vum->coalesce_time))
2306         timeout = vum->coalesce_time;
2307
2308       now = vlib_time_now (vm);
2309       switch (event_type)
2310         {
2311         case VHOST_USER_EVENT_STOP_TIMER:
2312           stop_timer = 1;
2313           break;
2314
2315         case VHOST_USER_EVENT_START_TIMER:
2316           stop_timer = 0;
2317           if (!vlib_process_suspend_time_is_zero (poll_time_remaining))
2318             break;
2319           /* fall through */
2320
2321         case ~0:
2322           /* *INDENT-OFF* */
2323           pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces, {
2324               next_timeout = timeout;
2325               vec_foreach (queue, vui->rx_queues)
2326                 {
2327                   vhost_user_vring_t *rxvq =
2328                     &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_RX (*queue)];
2329                   vhost_user_vring_t *txvq =
2330                     &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_TX (*queue)];
2331
2332                   if (txvq->n_since_last_int)
2333                     {
2334                       if (now >= txvq->int_deadline)
2335                         vhost_user_send_call (vm, txvq);
2336                       else
2337                         next_timeout = txvq->int_deadline - now;
2338                     }
2339
2340                   if (rxvq->n_since_last_int)
2341                     {
2342                       if (now >= rxvq->int_deadline)
2343                         vhost_user_send_call (vm, rxvq);
2344                       else
2345                         next_timeout = rxvq->int_deadline - now;
2346                     }
2347
2348                   if ((next_timeout < timeout) && (next_timeout > 0.0))
2349                     timeout = next_timeout;
2350                 }
2351           });
2352           /* *INDENT-ON* */
2353           break;
2354
2355         default:
2356           clib_warning ("BUG: unhandled event type %d", event_type);
2357           break;
2358         }
2359       /* No less than 1 millisecond */
2360       if (timeout < 1e-3)
2361         timeout = 1e-3;
2362       if (stop_timer)
2363         timeout = 3153600000.0;
2364     }
2365   return 0;
2366 }
2367
2368 /* *INDENT-OFF* */
2369 VLIB_REGISTER_NODE (vhost_user_send_interrupt_node,static) = {
2370     .function = vhost_user_send_interrupt_process,
2371     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
2372     .name = "vhost-user-send-interrupt-process",
2373 };
2374 /* *INDENT-ON* */
2375
2376 static clib_error_t *
2377 vhost_user_interface_rx_mode_change (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
2378                                      u32 qid, vnet_hw_interface_rx_mode mode)
2379 {
2380   vlib_main_t *vm = vnm->vlib_main;
2381   vnet_hw_interface_t *hif = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
2382   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2383   vhost_user_intf_t *vui =
2384     pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, hif->dev_instance);
2385   vhost_user_vring_t *txvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_TX (qid)];
2386
2387   if ((mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_INTERRUPT) ||
2388       (mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_ADAPTIVE))
2389     {
2390       if (txvq->mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_POLLING)
2391         {
2392           vum->ifq_count++;
2393           // Start the timer if this is the first encounter on interrupt
2394           // interface/queue
2395           if ((vum->ifq_count == 1) &&
2396               (vum->coalesce_time > 0.0) && (vum->coalesce_frames > 0))
2397             vlib_process_signal_event (vm,
2398                                        vhost_user_send_interrupt_node.index,
2399                                        VHOST_USER_EVENT_START_TIMER, 0);
2400         }
2401     }
2402   else if (mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_POLLING)
2403     {
2404       if (((txvq->mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_INTERRUPT) ||
2405            (txvq->mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_ADAPTIVE)) &&
2406           vum->ifq_count)
2407         {
2408           vum->ifq_count--;
2409           // Stop the timer if there is no more interrupt interface/queue
2410           if ((vum->ifq_count == 0) &&
2411               (vum->coalesce_time > 0.0) && (vum->coalesce_frames > 0))
2412             vlib_process_signal_event (vm,
2413                                        vhost_user_send_interrupt_node.index,
2414                                        VHOST_USER_EVENT_STOP_TIMER, 0);
2415         }
2416     }
2417
2418   txvq->mode = mode;
2419   if (mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_POLLING)
2420     txvq->used->flags = VRING_USED_F_NO_NOTIFY;
2421   else if ((mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_ADAPTIVE) ||
2422            (mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_INTERRUPT))
2423     txvq->used->flags = 0;
2424   else
2425     {
2426       clib_warning ("BUG: unhandled mode %d changed for if %d queue %d", mode,
2427                     hw_if_index, qid);
2428       return clib_error_return (0, "unsupported");
2429     }
2430
2431   return 0;
2432 }
2433
2434 static clib_error_t *
2435 vhost_user_interface_admin_up_down (vnet_main_t * vnm, u32 hw_if_index,
2436                                     u32 flags)
2437 {
2438   vnet_hw_interface_t *hif = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
2439   uword is_up = (flags & VNET_SW_INTERFACE_FLAG_ADMIN_UP) != 0;
2440   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2441   vhost_user_intf_t *vui =
2442     pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, hif->dev_instance);
2443
2444   vui->admin_up = is_up;
2445
2446   if (is_up)
2447     vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vui->hw_if_index,
2448                                  VNET_HW_INTERFACE_FLAG_LINK_UP);
2449
2450   return /* no error */ 0;
2451 }
2452
2453 /* *INDENT-OFF* */
2454 VNET_DEVICE_CLASS (vhost_user_dev_class,static) = {
2455   .name = "vhost-user",
2456   .tx_function = vhost_user_tx,
2457   .tx_function_n_errors = VHOST_USER_TX_FUNC_N_ERROR,
2458   .tx_function_error_strings = vhost_user_tx_func_error_strings,
2459   .format_device_name = format_vhost_user_interface_name,
2460   .name_renumber = vhost_user_name_renumber,
2461   .admin_up_down_function = vhost_user_interface_admin_up_down,
2462   .rx_mode_change_function = vhost_user_interface_rx_mode_change,
2463   .format_tx_trace = format_vhost_trace,
2464 };
2465
2466 VLIB_DEVICE_TX_FUNCTION_MULTIARCH (vhost_user_dev_class,
2467                                    vhost_user_tx)
2468 /* *INDENT-ON* */
2469
2470 static uword
2471 vhost_user_process (vlib_main_t * vm,
2472                     vlib_node_runtime_t * rt, vlib_frame_t * f)
2473 {
2474   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2475   vhost_user_intf_t *vui;
2476   struct sockaddr_un sun;
2477   int sockfd;
2478   unix_file_t template = { 0 };
2479   f64 timeout = 3153600000.0 /* 100 years */ ;
2480   uword *event_data = 0;
2481
2482   sockfd = -1;
2483   sun.sun_family = AF_UNIX;
2484   template.read_function = vhost_user_socket_read;
2485   template.error_function = vhost_user_socket_error;
2486
2487   while (1)
2488     {
2489       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, timeout);
2490       vlib_process_get_events (vm, &event_data);
2491       vec_reset_length (event_data);
2492
2493       timeout = 3.0;
2494
2495       /* *INDENT-OFF* */
2496       pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces, {
2497
2498           if (vui->unix_server_index == ~0) { //Nothing to do for server sockets
2499               if (vui->unix_file_index == ~0)
2500                 {
2501                   if ((sockfd < 0) &&
2502                       ((sockfd = socket (AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0))
2503                     {
2504                       /*
2505                        * 1st time error or new error for this interface,
2506                        * spit out the message and record the error
2507                        */
2508                       if (!vui->sock_errno || (vui->sock_errno != errno))
2509                         {
2510                           clib_unix_warning
2511                             ("Error: Could not open unix socket for %s",
2512                              vui->sock_filename);
2513                           vui->sock_errno = errno;
2514                         }
2515                       continue;
2516                     }
2517
2518                   /* try to connect */
2519                   strncpy (sun.sun_path, (char *) vui->sock_filename,
2520                            sizeof (sun.sun_path) - 1);
2521
2522                   /* Avoid hanging VPP if the other end does not accept */
2523                   if (fcntl(sockfd, F_SETFL, O_NONBLOCK) < 0)
2524                       clib_unix_warning ("fcntl");
2525
2526                   if (connect (sockfd, (struct sockaddr *) &sun,
2527                                sizeof (struct sockaddr_un)) == 0)
2528                     {
2529                       /* Set the socket to blocking as it was before */
2530                       if (fcntl(sockfd, F_SETFL, 0) < 0)
2531                         clib_unix_warning ("fcntl2");
2532
2533                       vui->sock_errno = 0;
2534                       template.file_descriptor = sockfd;
2535                       template.private_data =
2536                           vui - vhost_user_main.vhost_user_interfaces;
2537                       vui->unix_file_index = unix_file_add (&unix_main, &template);
2538
2539                       /* This sockfd is considered consumed */
2540                       sockfd = -1;
2541                     }
2542                   else
2543                     {
2544                       vui->sock_errno = errno;
2545                     }
2546                 }
2547               else
2548                 {
2549                   /* check if socket is alive */
2550                   int error = 0;
2551                   socklen_t len = sizeof (error);
2552                   int fd = UNIX_GET_FD(vui->unix_file_index);
2553                   int retval =
2554                       getsockopt (fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len);
2555
2556                   if (retval)
2557                     {
2558                       DBG_SOCK ("getsockopt returned %d", retval);
2559                       vhost_user_if_disconnect (vui);
2560                     }
2561                 }
2562           }
2563       });
2564       /* *INDENT-ON* */
2565     }
2566   return 0;
2567 }
2568
2569 /* *INDENT-OFF* */
2570 VLIB_REGISTER_NODE (vhost_user_process_node,static) = {
2571     .function = vhost_user_process,
2572     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
2573     .name = "vhost-user-process",
2574 };
2575 /* *INDENT-ON* */
2576
2577 /**
2578  * Disables and reset interface structure.
2579  * It can then be either init again, or removed from used interfaces.
2580  */
2581 static void
2582 vhost_user_term_if (vhost_user_intf_t * vui)
2583 {
2584   int q;
2585   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2586
2587   // disconnect interface sockets
2588   vhost_user_if_disconnect (vui);
2589   vhost_user_update_iface_state (vui);
2590
2591   for (q = 0; q < VHOST_VRING_MAX_N; q++)
2592     {
2593       clib_mem_free ((void *) vui->vring_locks[q]);
2594     }
2595
2596   if (vui->unix_server_index != ~0)
2597     {
2598       //Close server socket
2599       unix_file_t *uf = pool_elt_at_index (unix_main.file_pool,
2600                                            vui->unix_server_index);
2601       unix_file_del (&unix_main, uf);
2602       vui->unix_server_index = ~0;
2603       unlink (vui->sock_filename);
2604     }
2605
2606   mhash_unset (&vum->if_index_by_sock_name, vui->sock_filename,
2607                &vui->if_index);
2608 }
2609
2610 int
2611 vhost_user_delete_if (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index)
2612 {
2613   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2614   vhost_user_intf_t *vui;
2615   int rv = 0;
2616   vnet_hw_interface_t *hwif;
2617   u16 *queue;
2618
2619   if (!(hwif = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index)) ||
2620       hwif->dev_class_index != vhost_user_dev_class.index)
2621     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
2622
2623   DBG_SOCK ("Deleting vhost-user interface %s (instance %d)",
2624             hwif->name, hwif->dev_instance);
2625
2626   vui = pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, hwif->dev_instance);
2627
2628   vec_foreach (queue, vui->rx_queues)
2629   {
2630     vhost_user_vring_t *txvq;
2631
2632     txvq = &vui->vrings[VHOST_VRING_IDX_TX (*queue)];
2633     if ((vum->ifq_count > 0) &&
2634         ((txvq->mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_INTERRUPT) ||
2635          (txvq->mode == VNET_HW_INTERFACE_RX_MODE_ADAPTIVE)))
2636       {
2637         vum->ifq_count--;
2638         // Stop the timer if there is no more interrupt interface/queue
2639         if ((vum->ifq_count == 0) &&
2640             (vum->coalesce_time > 0.0) && (vum->coalesce_frames > 0))
2641           {
2642             vlib_process_signal_event (vm,
2643                                        vhost_user_send_interrupt_node.index,
2644                                        VHOST_USER_EVENT_STOP_TIMER, 0);
2645             break;
2646           }
2647       }
2648   }
2649
2650   // Disable and reset interface
2651   vhost_user_term_if (vui);
2652
2653   // Reset renumbered iface
2654   if (hwif->dev_instance <
2655       vec_len (vum->show_dev_instance_by_real_dev_instance))
2656     vum->show_dev_instance_by_real_dev_instance[hwif->dev_instance] = ~0;
2657
2658   // Delete ethernet interface
2659   ethernet_delete_interface (vnm, vui->hw_if_index);
2660
2661   // Back to pool
2662   pool_put (vum->vhost_user_interfaces, vui);
2663
2664   return rv;
2665 }
2666
2667 static clib_error_t *
2668 vhost_user_exit (vlib_main_t * vm)
2669 {
2670   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
2671   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2672   vhost_user_intf_t *vui;
2673
2674   vlib_worker_thread_barrier_sync (vlib_get_main ());
2675   /* *INDENT-OFF* */
2676   pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces, {
2677       vhost_user_delete_if (vnm, vm, vui->sw_if_index);
2678   });
2679   /* *INDENT-ON* */
2680   vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_get_main ());
2681   return 0;
2682 }
2683
2684 VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_FUNCTION (vhost_user_exit);
2685
2686 /**
2687  * Open server unix socket on specified sock_filename.
2688  */
2689 static int
2690 vhost_user_init_server_sock (const char *sock_filename, int *sock_fd)
2691 {
2692   int rv = 0;
2693   struct sockaddr_un un = { };
2694   int fd;
2695   /* create listening socket */
2696   if ((fd = socket (AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
2697     return VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_1;
2698
2699   un.sun_family = AF_UNIX;
2700   strncpy ((char *) un.sun_path, (char *) sock_filename,
2701            sizeof (un.sun_path) - 1);
2702
2703   /* remove if exists */
2704   unlink ((char *) sock_filename);
2705
2706   if (bind (fd, (struct sockaddr *) &un, sizeof (un)) == -1)
2707     {
2708       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_2;
2709       goto error;
2710     }
2711
2712   if (listen (fd, 1) == -1)
2713     {
2714       rv = VNET_API_ERROR_SYSCALL_ERROR_3;
2715       goto error;
2716     }
2717
2718   *sock_fd = fd;
2719   return 0;
2720
2721 error:
2722   close (fd);
2723   return rv;
2724 }
2725
2726 /**
2727  * Create ethernet interface for vhost user interface.
2728  */
2729 static void
2730 vhost_user_create_ethernet (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
2731                             vhost_user_intf_t * vui, u8 * hwaddress)
2732 {
2733   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2734   u8 hwaddr[6];
2735   clib_error_t *error;
2736
2737   /* create hw and sw interface */
2738   if (hwaddress)
2739     {
2740       clib_memcpy (hwaddr, hwaddress, 6);
2741     }
2742   else
2743     {
2744       random_u32 (&vum->random);
2745       clib_memcpy (hwaddr + 2, &vum->random, sizeof (vum->random));
2746       hwaddr[0] = 2;
2747       hwaddr[1] = 0xfe;
2748     }
2749
2750   error = ethernet_register_interface
2751     (vnm,
2752      vhost_user_dev_class.index,
2753      vui - vum->vhost_user_interfaces /* device instance */ ,
2754      hwaddr /* ethernet address */ ,
2755      &vui->hw_if_index, 0 /* flag change */ );
2756
2757   if (error)
2758     clib_error_report (error);
2759
2760   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, vui->hw_if_index);
2761   hi->max_l3_packet_bytes[VLIB_RX] = hi->max_l3_packet_bytes[VLIB_TX] = 9000;
2762 }
2763
2764 /*
2765  *  Initialize vui with specified attributes
2766  */
2767 static void
2768 vhost_user_vui_init (vnet_main_t * vnm,
2769                      vhost_user_intf_t * vui,
2770                      int server_sock_fd,
2771                      const char *sock_filename,
2772                      u64 feature_mask, u32 * sw_if_index)
2773 {
2774   vnet_sw_interface_t *sw;
2775   int q;
2776   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2777   vnet_hw_interface_t *hw;
2778
2779   hw = vnet_get_hw_interface (vnm, vui->hw_if_index);
2780   sw = vnet_get_hw_sw_interface (vnm, vui->hw_if_index);
2781   if (server_sock_fd != -1)
2782     {
2783       unix_file_t template = { 0 };
2784       template.read_function = vhost_user_socksvr_accept_ready;
2785       template.file_descriptor = server_sock_fd;
2786       template.private_data = vui - vum->vhost_user_interfaces; //hw index
2787       vui->unix_server_index = unix_file_add (&unix_main, &template);
2788     }
2789   else
2790     {
2791       vui->unix_server_index = ~0;
2792     }
2793
2794   vui->sw_if_index = sw->sw_if_index;
2795   strncpy (vui->sock_filename, sock_filename,
2796            ARRAY_LEN (vui->sock_filename) - 1);
2797   vui->sock_errno = 0;
2798   vui->is_up = 0;
2799   vui->feature_mask = feature_mask;
2800   vui->unix_file_index = ~0;
2801   vui->log_base_addr = 0;
2802   vui->if_index = vui - vum->vhost_user_interfaces;
2803   mhash_set_mem (&vum->if_index_by_sock_name, vui->sock_filename,
2804                  &vui->if_index, 0);
2805
2806   for (q = 0; q < VHOST_VRING_MAX_N; q++)
2807     vhost_user_vring_init (vui, q);
2808
2809   hw->flags |= VNET_HW_INTERFACE_FLAG_SUPPORTS_INT_MODE;
2810   vnet_hw_interface_set_flags (vnm, vui->hw_if_index, 0);
2811
2812   if (sw_if_index)
2813     *sw_if_index = vui->sw_if_index;
2814
2815   for (q = 0; q < VHOST_VRING_MAX_N; q++)
2816     {
2817       vui->vring_locks[q] = clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES,
2818                                                     CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
2819       memset ((void *) vui->vring_locks[q], 0, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
2820     }
2821
2822   vec_validate (vui->per_cpu_tx_qid,
2823                 vlib_get_thread_main ()->n_vlib_mains - 1);
2824   vhost_user_tx_thread_placement (vui);
2825 }
2826
2827 int
2828 vhost_user_create_if (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
2829                       const char *sock_filename,
2830                       u8 is_server,
2831                       u32 * sw_if_index,
2832                       u64 feature_mask,
2833                       u8 renumber, u32 custom_dev_instance, u8 * hwaddr)
2834 {
2835   vhost_user_intf_t *vui = NULL;
2836   u32 sw_if_idx = ~0;
2837   int rv = 0;
2838   int server_sock_fd = -1;
2839   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2840   uword *if_index;
2841
2842   if (sock_filename == NULL || !(strlen (sock_filename) > 0))
2843     {
2844       return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
2845     }
2846
2847   if_index = mhash_get (&vum->if_index_by_sock_name, (void *) sock_filename);
2848   if (if_index)
2849     {
2850       if (sw_if_index)
2851         {
2852           vui = &vum->vhost_user_interfaces[*if_index];
2853           *sw_if_index = vui->sw_if_index;
2854         }
2855       return VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS;
2856     }
2857
2858   if (is_server)
2859     {
2860       if ((rv =
2861            vhost_user_init_server_sock (sock_filename, &server_sock_fd)) != 0)
2862         {
2863           return rv;
2864         }
2865     }
2866
2867   pool_get (vhost_user_main.vhost_user_interfaces, vui);
2868
2869   vhost_user_create_ethernet (vnm, vm, vui, hwaddr);
2870   vhost_user_vui_init (vnm, vui, server_sock_fd, sock_filename,
2871                        feature_mask, &sw_if_idx);
2872
2873   if (renumber)
2874     vnet_interface_name_renumber (sw_if_idx, custom_dev_instance);
2875
2876   if (sw_if_index)
2877     *sw_if_index = sw_if_idx;
2878
2879   // Process node must connect
2880   vlib_process_signal_event (vm, vhost_user_process_node.index, 0, 0);
2881
2882   return rv;
2883 }
2884
2885 int
2886 vhost_user_modify_if (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
2887                       const char *sock_filename,
2888                       u8 is_server,
2889                       u32 sw_if_index,
2890                       u64 feature_mask, u8 renumber, u32 custom_dev_instance)
2891 {
2892   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
2893   vhost_user_intf_t *vui = NULL;
2894   u32 sw_if_idx = ~0;
2895   int server_sock_fd = -1;
2896   int rv = 0;
2897   vnet_hw_interface_t *hwif;
2898   uword *if_index;
2899
2900   if (!(hwif = vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index)) ||
2901       hwif->dev_class_index != vhost_user_dev_class.index)
2902     return VNET_API_ERROR_INVALID_SW_IF_INDEX;
2903
2904   if (sock_filename == NULL || !(strlen (sock_filename) > 0))
2905     return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
2906
2907   vui = vec_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, hwif->dev_instance);
2908
2909   /*
2910    * Disallow changing the interface to have the same path name
2911    * as other interface
2912    */
2913   if_index = mhash_get (&vum->if_index_by_sock_name, (void *) sock_filename);
2914   if (if_index && (*if_index != vui->if_index))
2915     return VNET_API_ERROR_IF_ALREADY_EXISTS;
2916
2917   // First try to open server socket
2918   if (is_server)
2919     if ((rv = vhost_user_init_server_sock (sock_filename,
2920                                            &server_sock_fd)) != 0)
2921       return rv;
2922
2923   vhost_user_term_if (vui);
2924   vhost_user_vui_init (vnm, vui, server_sock_fd,
2925                        sock_filename, feature_mask, &sw_if_idx);
2926
2927   if (renumber)
2928     vnet_interface_name_renumber (sw_if_idx, custom_dev_instance);
2929
2930   // Process node must connect
2931   vlib_process_signal_event (vm, vhost_user_process_node.index, 0, 0);
2932
2933   return rv;
2934 }
2935
2936 clib_error_t *
2937 vhost_user_connect_command_fn (vlib_main_t * vm,
2938                                unformat_input_t * input,
2939                                vlib_cli_command_t * cmd)
2940 {
2941   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
2942   u8 *sock_filename = NULL;
2943   u32 sw_if_index;
2944   u8 is_server = 0;
2945   u64 feature_mask = (u64) ~ (0ULL);
2946   u8 renumber = 0;
2947   u32 custom_dev_instance = ~0;
2948   u8 hwaddr[6];
2949   u8 *hw = NULL;
2950   clib_error_t *error = NULL;
2951
2952   /* Get a line of input. */
2953   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
2954     return 0;
2955
2956   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2957     {
2958       if (unformat (line_input, "socket %s", &sock_filename))
2959         ;
2960       else if (unformat (line_input, "server"))
2961         is_server = 1;
2962       else if (unformat (line_input, "feature-mask 0x%llx", &feature_mask))
2963         ;
2964       else
2965         if (unformat
2966             (line_input, "hwaddr %U", unformat_ethernet_address, hwaddr))
2967         hw = hwaddr;
2968       else if (unformat (line_input, "renumber %d", &custom_dev_instance))
2969         {
2970           renumber = 1;
2971         }
2972       else
2973         {
2974           error = clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
2975                                      format_unformat_error, line_input);
2976           goto done;
2977         }
2978     }
2979
2980   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
2981
2982   int rv;
2983   if ((rv = vhost_user_create_if (vnm, vm, (char *) sock_filename,
2984                                   is_server, &sw_if_index, feature_mask,
2985                                   renumber, custom_dev_instance, hw)))
2986     {
2987       error = clib_error_return (0, "vhost_user_create_if returned %d", rv);
2988       goto done;
2989     }
2990
2991   vlib_cli_output (vm, "%U\n", format_vnet_sw_if_index_name, vnet_get_main (),
2992                    sw_if_index);
2993
2994 done:
2995   vec_free (sock_filename);
2996   unformat_free (line_input);
2997
2998   return error;
2999 }
3000
3001 clib_error_t *
3002 vhost_user_delete_command_fn (vlib_main_t * vm,
3003                               unformat_input_t * input,
3004                               vlib_cli_command_t * cmd)
3005 {
3006   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
3007   u32 sw_if_index = ~0;
3008   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
3009   clib_error_t *error = NULL;
3010
3011   /* Get a line of input. */
3012   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
3013     return 0;
3014
3015   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
3016     {
3017       if (unformat (line_input, "sw_if_index %d", &sw_if_index))
3018         ;
3019       else if (unformat
3020                (line_input, "%U", unformat_vnet_sw_interface, vnm,
3021                 &sw_if_index))
3022         {
3023           vnet_hw_interface_t *hwif =
3024             vnet_get_sup_hw_interface (vnm, sw_if_index);
3025           if (hwif == NULL ||
3026               vhost_user_dev_class.index != hwif->dev_class_index)
3027             {
3028               error = clib_error_return (0, "Not a vhost interface");
3029               goto done;
3030             }
3031         }
3032       else
3033         {
3034           error = clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
3035                                      format_unformat_error, line_input);
3036           goto done;
3037         }
3038     }
3039
3040   vhost_user_delete_if (vnm, vm, sw_if_index);
3041
3042 done:
3043   unformat_free (line_input);
3044
3045   return error;
3046 }
3047
3048 int
3049 vhost_user_dump_ifs (vnet_main_t * vnm, vlib_main_t * vm,
3050                      vhost_user_intf_details_t ** out_vuids)
3051 {
3052   int rv = 0;
3053   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
3054   vhost_user_intf_t *vui;
3055   vhost_user_intf_details_t *r_vuids = NULL;
3056   vhost_user_intf_details_t *vuid = NULL;
3057   u32 *hw_if_indices = 0;
3058   vnet_hw_interface_t *hi;
3059   u8 *s = NULL;
3060   int i;
3061
3062   if (!out_vuids)
3063     return -1;
3064
3065   pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces,
3066                 vec_add1 (hw_if_indices, vui->hw_if_index);
3067     );
3068
3069   for (i = 0; i < vec_len (hw_if_indices); i++)
3070     {
3071       hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_indices[i]);
3072       vui = pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, hi->dev_instance);
3073
3074       vec_add2 (r_vuids, vuid, 1);
3075       vuid->sw_if_index = vui->sw_if_index;
3076       vuid->virtio_net_hdr_sz = vui->virtio_net_hdr_sz;
3077       vuid->features = vui->features;
3078       vuid->num_regions = vui->nregions;
3079       vuid->is_server = vui->unix_server_index != ~0;
3080       vuid->sock_errno = vui->sock_errno;
3081       strncpy ((char *) vuid->sock_filename, (char *) vui->sock_filename,
3082                ARRAY_LEN (vuid->sock_filename) - 1);
3083
3084       s = format (s, "%v%c", hi->name, 0);
3085
3086       strncpy ((char *) vuid->if_name, (char *) s,
3087                ARRAY_LEN (vuid->if_name) - 1);
3088       _vec_len (s) = 0;
3089     }
3090
3091   vec_free (s);
3092   vec_free (hw_if_indices);
3093
3094   *out_vuids = r_vuids;
3095
3096   return rv;
3097 }
3098
3099 clib_error_t *
3100 show_vhost_user_command_fn (vlib_main_t * vm,
3101                             unformat_input_t * input,
3102                             vlib_cli_command_t * cmd)
3103 {
3104   clib_error_t *error = 0;
3105   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
3106   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
3107   vhost_user_intf_t *vui;
3108   u32 hw_if_index, *hw_if_indices = 0;
3109   vnet_hw_interface_t *hi;
3110   u16 *queue;
3111   u32 ci;
3112   int i, j, q;
3113   int show_descr = 0;
3114   struct feat_struct
3115   {
3116     u8 bit;
3117     char *str;
3118   };
3119   struct feat_struct *feat_entry;
3120
3121   static struct feat_struct feat_array[] = {
3122 #define _(s,b) { .str = #s, .bit = b, },
3123     foreach_virtio_net_feature
3124 #undef _
3125     {.str = NULL}
3126   };
3127
3128 #define foreach_protocol_feature \
3129   _(VHOST_USER_PROTOCOL_F_MQ) \
3130   _(VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD)
3131
3132   static struct feat_struct proto_feat_array[] = {
3133 #define _(s) { .str = #s, .bit = s},
3134     foreach_protocol_feature
3135 #undef _
3136     {.str = NULL}
3137   };
3138
3139   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
3140     {
3141       if (unformat
3142           (input, "%U", unformat_vnet_hw_interface, vnm, &hw_if_index))
3143         {
3144           vec_add1 (hw_if_indices, hw_if_index);
3145         }
3146       else if (unformat (input, "descriptors") || unformat (input, "desc"))
3147         show_descr = 1;
3148       else
3149         {
3150           error = clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
3151                                      format_unformat_error, input);
3152           goto done;
3153         }
3154     }
3155   if (vec_len (hw_if_indices) == 0)
3156     {
3157       pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces,
3158                     vec_add1 (hw_if_indices, vui->hw_if_index);
3159         );
3160     }
3161   vlib_cli_output (vm, "Virtio vhost-user interfaces");
3162   vlib_cli_output (vm, "Global:\n  coalesce frames %d time %e",
3163                    vum->coalesce_frames, vum->coalesce_time);
3164   vlib_cli_output (vm, "  number of rx virtqueues in interrupt mode: %d",
3165                    vum->ifq_count);
3166
3167   for (i = 0; i < vec_len (hw_if_indices); i++)
3168     {
3169       hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_indices[i]);
3170       vui = pool_elt_at_index (vum->vhost_user_interfaces, hi->dev_instance);
3171       vlib_cli_output (vm, "Interface: %s (ifindex %d)",
3172                        hi->name, hw_if_indices[i]);
3173
3174       vlib_cli_output (vm, "virtio_net_hdr_sz %d\n"
3175                        " features mask (0x%llx): \n"
3176                        " features (0x%llx): \n",
3177                        vui->virtio_net_hdr_sz, vui->feature_mask,
3178                        vui->features);
3179
3180       feat_entry = (struct feat_struct *) &feat_array;
3181       while (feat_entry->str)
3182         {
3183           if (vui->features & (1ULL << feat_entry->bit))
3184             vlib_cli_output (vm, "   %s (%d)", feat_entry->str,
3185                              feat_entry->bit);
3186           feat_entry++;
3187         }
3188
3189       vlib_cli_output (vm, "  protocol features (0x%llx)",
3190                        vui->protocol_features);
3191       feat_entry = (struct feat_struct *) &proto_feat_array;
3192       while (feat_entry->str)
3193         {
3194           if (vui->protocol_features & (1ULL << feat_entry->bit))
3195             vlib_cli_output (vm, "   %s (%d)", feat_entry->str,
3196                              feat_entry->bit);
3197           feat_entry++;
3198         }
3199
3200       vlib_cli_output (vm, "\n");
3201
3202       vlib_cli_output (vm, " socket filename %s type %s errno \"%s\"\n\n",
3203                        vui->sock_filename,
3204                        (vui->unix_server_index != ~0) ? "server" : "client",
3205                        strerror (vui->sock_errno));
3206
3207       vlib_cli_output (vm, " rx placement: ");
3208
3209       vec_foreach (queue, vui->rx_queues)
3210       {
3211         vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
3212         uword thread_index;
3213         vnet_hw_interface_rx_mode mode;
3214
3215         thread_index = vnet_get_device_input_thread_index (vnm,
3216                                                            vui->hw_if_index,
3217                                                            *queue);
3218         vnet_hw_interface_get_rx_mode (vnm, vui->hw_if_index, *queue, &mode);
3219         vlib_cli_output (vm, "   thread %d on vring %d, %U\n",
3220                          thread_index, VHOST_VRING_IDX_TX (*queue),
3221                          format_vnet_hw_interface_rx_mode, mode);
3222       }
3223
3224       vlib_cli_output (vm, " tx placement: %s\n",
3225                        vui->use_tx_spinlock ? "spin-lock" : "lock-free");
3226
3227       vec_foreach_index (ci, vui->per_cpu_tx_qid)
3228       {
3229         vlib_cli_output (vm, "   thread %d on vring %d\n", ci,
3230                          VHOST_VRING_IDX_RX (vui->per_cpu_tx_qid[ci]));
3231       }
3232
3233       vlib_cli_output (vm, "\n");
3234
3235       vlib_cli_output (vm, " Memory regions (total %d)\n", vui->nregions);
3236
3237       if (vui->nregions)
3238         {
3239           vlib_cli_output (vm,
3240                            " region fd    guest_phys_addr    memory_size        userspace_addr     mmap_offset        mmap_addr\n");
3241           vlib_cli_output (vm,
3242                            " ====== ===== ================== ================== ================== ================== ==================\n");
3243         }
3244       for (j = 0; j < vui->nregions; j++)
3245         {
3246           vlib_cli_output (vm,
3247                            "  %d     %-5d 0x%016lx 0x%016lx 0x%016lx 0x%016lx 0x%016lx\n",
3248                            j, vui->region_mmap_fd[j],
3249                            vui->regions[j].guest_phys_addr,
3250                            vui->regions[j].memory_size,
3251                            vui->regions[j].userspace_addr,
3252                            vui->regions[j].mmap_offset,
3253                            pointer_to_uword (vui->region_mmap_addr[j]));
3254         }
3255       for (q = 0; q < VHOST_VRING_MAX_N; q++)
3256         {
3257           if (!vui->vrings[q].started)
3258             continue;
3259
3260           vlib_cli_output (vm, "\n Virtqueue %d (%s%s)\n", q,
3261                            (q & 1) ? "RX" : "TX",
3262                            vui->vrings[q].enabled ? "" : " disabled");
3263
3264           vlib_cli_output (vm,
3265                            "  qsz %d last_avail_idx %d last_used_idx %d\n",
3266                            vui->vrings[q].qsz, vui->vrings[q].last_avail_idx,
3267                            vui->vrings[q].last_used_idx);
3268
3269           if (vui->vrings[q].avail && vui->vrings[q].used)
3270             vlib_cli_output (vm,
3271                              "  avail.flags %x avail.idx %d used.flags %x used.idx %d\n",
3272                              vui->vrings[q].avail->flags,
3273                              vui->vrings[q].avail->idx,
3274                              vui->vrings[q].used->flags,
3275                              vui->vrings[q].used->idx);
3276
3277           int kickfd = UNIX_GET_FD (vui->vrings[q].kickfd_idx);
3278           int callfd = UNIX_GET_FD (vui->vrings[q].callfd_idx);
3279           vlib_cli_output (vm, "  kickfd %d callfd %d errfd %d\n",
3280                            kickfd, callfd, vui->vrings[q].errfd);
3281
3282           if (show_descr)
3283             {
3284               vlib_cli_output (vm, "\n  descriptor table:\n");
3285               vlib_cli_output (vm,
3286                                "   id          addr         len  flags  next      user_addr\n");
3287               vlib_cli_output (vm,
3288                                "  ===== ================== ===== ====== ===== ==================\n");
3289               for (j = 0; j < vui->vrings[q].qsz; j++)
3290                 {
3291                   u32 mem_hint = 0;
3292                   vlib_cli_output (vm,
3293                                    "  %-5d 0x%016lx %-5d 0x%04x %-5d 0x%016lx\n",
3294                                    j, vui->vrings[q].desc[j].addr,
3295                                    vui->vrings[q].desc[j].len,
3296                                    vui->vrings[q].desc[j].flags,
3297                                    vui->vrings[q].desc[j].next,
3298                                    pointer_to_uword (map_guest_mem
3299                                                      (vui,
3300                                                       vui->vrings[q].desc[j].
3301                                                       addr, &mem_hint)));
3302                 }
3303             }
3304         }
3305       vlib_cli_output (vm, "\n");
3306     }
3307 done:
3308   vec_free (hw_if_indices);
3309   return error;
3310 }
3311
3312 /*
3313  * CLI functions
3314  */
3315
3316 /*?
3317  * Create a vHost User interface. Once created, a new virtual interface
3318  * will exist with the name '<em>VirtualEthernet0/0/x</em>', where '<em>x</em>'
3319  * is the next free index.
3320  *
3321  * There are several parameters associated with a vHost interface:
3322  *
3323  * - <b>socket <socket-filename></b> - Name of the linux socket used by QEMU/VM and
3324  * VPP to manage the vHost interface. If socket does not already exist, VPP will
3325  * create the socket.
3326  *
3327  * - <b>server</b> - Optional flag to indicate that VPP should be the server for the
3328  * linux socket. If not provided, VPP will be the client.
3329  *
3330  * - <b>feature-mask <hex></b> - Optional virtio/vhost feature set negotiated at
3331  * startup. By default, all supported features will be advertised. Otherwise,
3332  * provide the set of features desired.
3333  *   - 0x000008000 (15) - VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF
3334  *   - 0x000020000 (17) - VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ
3335  *   - 0x000200000 (21) - VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE
3336  *   - 0x000400000 (22) - VIRTIO_NET_F_MQ
3337  *   - 0x004000000 (26) - VHOST_F_LOG_ALL
3338  *   - 0x008000000 (27) - VIRTIO_F_ANY_LAYOUT
3339  *   - 0x010000000 (28) - VIRTIO_F_INDIRECT_DESC
3340  *   - 0x040000000 (30) - VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES
3341  *   - 0x100000000 (32) - VIRTIO_F_VERSION_1
3342  *
3343  * - <b>hwaddr <mac-addr></b> - Optional ethernet address, can be in either
3344  * X:X:X:X:X:X unix or X.X.X cisco format.
3345  *
3346  * - <b>renumber <dev_instance></b> - Optional parameter which allows the instance
3347  * in the name to be specified. If instance already exists, name will be used
3348  * anyway and multiple instances will have the same name. Use with caution.
3349  *
3350  * - <b>mode [interrupt | polling]</b> - Optional parameter specifying
3351  * the input thread polling policy.
3352  *
3353  * @cliexpar
3354  * Example of how to create a vhost interface with VPP as the client and all features enabled:
3355  * @cliexstart{create vhost-user socket /tmp/vhost1.sock}
3356  * VirtualEthernet0/0/0
3357  * @cliexend
3358  * Example of how to create a vhost interface with VPP as the server and with just
3359  * multiple queues enabled:
3360  * @cliexstart{create vhost-user socket /tmp/vhost2.sock server feature-mask 0x40400000}
3361  * VirtualEthernet0/0/1
3362  * @cliexend
3363  * Once the vHost interface is created, enable the interface using:
3364  * @cliexcmd{set interface state VirtualEthernet0/0/0 up}
3365 ?*/
3366 /* *INDENT-OFF* */
3367 VLIB_CLI_COMMAND (vhost_user_connect_command, static) = {
3368     .path = "create vhost-user",
3369     .short_help = "create vhost-user socket <socket-filename> [server] "
3370     "[feature-mask <hex>] [hwaddr <mac-addr>] [renumber <dev_instance>] ",
3371     .function = vhost_user_connect_command_fn,
3372 };
3373 /* *INDENT-ON* */
3374
3375 /*?
3376  * Delete a vHost User interface using the interface name or the
3377  * software interface index. Use the '<em>show interface</em>'
3378  * command to determine the software interface index. On deletion,
3379  * the linux socket will not be deleted.
3380  *
3381  * @cliexpar
3382  * Example of how to delete a vhost interface by name:
3383  * @cliexcmd{delete vhost-user VirtualEthernet0/0/1}
3384  * Example of how to delete a vhost interface by software interface index:
3385  * @cliexcmd{delete vhost-user sw_if_index 1}
3386 ?*/
3387 /* *INDENT-OFF* */
3388 VLIB_CLI_COMMAND (vhost_user_delete_command, static) = {
3389     .path = "delete vhost-user",
3390     .short_help = "delete vhost-user {<interface> | sw_if_index <sw_idx>}",
3391     .function = vhost_user_delete_command_fn,
3392 };
3393
3394 /*?
3395  * Display the attributes of a single vHost User interface (provide interface
3396  * name), multiple vHost User interfaces (provide a list of interface names seperated
3397  * by spaces) or all Vhost User interfaces (omit an interface name to display all
3398  * vHost interfaces).
3399  *
3400  * @cliexpar
3401  * @parblock
3402  * Example of how to display a vhost interface:
3403  * @cliexstart{show vhost-user VirtualEthernet0/0/0}
3404  * Virtio vhost-user interfaces
3405  * Global:
3406  *   coalesce frames 32 time 1e-3
3407  * Interface: VirtualEthernet0/0/0 (ifindex 1)
3408  * virtio_net_hdr_sz 12
3409  *  features mask (0xffffffffffffffff):
3410  *  features (0x50408000):
3411  *    VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF (15)
3412  *    VIRTIO_NET_F_MQ (22)
3413  *    VIRTIO_F_INDIRECT_DESC (28)
3414  *    VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES (30)
3415  *   protocol features (0x3)
3416  *    VHOST_USER_PROTOCOL_F_MQ (0)
3417  *    VHOST_USER_PROTOCOL_F_LOG_SHMFD (1)
3418  *
3419  *  socket filename /tmp/vhost1.sock type client errno "Success"
3420  *
3421  * rx placement:
3422  *    thread 1 on vring 1
3423  *    thread 1 on vring 5
3424  *    thread 2 on vring 3
3425  *    thread 2 on vring 7
3426  *  tx placement: spin-lock
3427  *    thread 0 on vring 0
3428  *    thread 1 on vring 2
3429  *    thread 2 on vring 0
3430  *
3431  * Memory regions (total 2)
3432  * region fd    guest_phys_addr    memory_size        userspace_addr     mmap_offset        mmap_addr
3433  * ====== ===== ================== ================== ================== ================== ==================
3434  *   0     60    0x0000000000000000 0x00000000000a0000 0x00002aaaaac00000 0x0000000000000000 0x00002aab2b400000
3435  *   1     61    0x00000000000c0000 0x000000003ff40000 0x00002aaaaacc0000 0x00000000000c0000 0x00002aababcc0000
3436  *
3437  *  Virtqueue 0 (TX)
3438  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3439  *   avail.flags 1 avail.idx 128 used.flags 1 used.idx 0
3440  *   kickfd 62 callfd 64 errfd -1
3441  *
3442  *  Virtqueue 1 (RX)
3443  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3444  *   avail.flags 1 avail.idx 0 used.flags 1 used.idx 0
3445  *   kickfd 65 callfd 66 errfd -1
3446  *
3447  *  Virtqueue 2 (TX)
3448  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3449  *   avail.flags 1 avail.idx 128 used.flags 1 used.idx 0
3450  *   kickfd 63 callfd 70 errfd -1
3451  *
3452  *  Virtqueue 3 (RX)
3453  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3454  *   avail.flags 1 avail.idx 0 used.flags 1 used.idx 0
3455  *   kickfd 72 callfd 74 errfd -1
3456  *
3457  *  Virtqueue 4 (TX disabled)
3458  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3459  *   avail.flags 1 avail.idx 0 used.flags 1 used.idx 0
3460  *   kickfd 76 callfd 78 errfd -1
3461  *
3462  *  Virtqueue 5 (RX disabled)
3463  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3464  *   avail.flags 1 avail.idx 0 used.flags 1 used.idx 0
3465  *   kickfd 80 callfd 82 errfd -1
3466  *
3467  *  Virtqueue 6 (TX disabled)
3468  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3469  *  avail.flags 1 avail.idx 0 used.flags 1 used.idx 0
3470  *   kickfd 84 callfd 86 errfd -1
3471  *
3472  *  Virtqueue 7 (RX disabled)
3473  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3474  *   avail.flags 1 avail.idx 0 used.flags 1 used.idx 0
3475  *   kickfd 88 callfd 90 errfd -1
3476  *
3477  * @cliexend
3478  *
3479  * The optional '<em>descriptors</em>' parameter will display the same output as
3480  * the previous example but will include the descriptor table for each queue.
3481  * The output is truncated below:
3482  * @cliexstart{show vhost-user VirtualEthernet0/0/0 descriptors}
3483  * Virtio vhost-user interfaces
3484  * Global:
3485  *   coalesce frames 32 time 1e-3
3486  * Interface: VirtualEthernet0/0/0 (ifindex 1)
3487  * virtio_net_hdr_sz 12
3488  *  features mask (0xffffffffffffffff):
3489  *  features (0x50408000):
3490  *    VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF (15)
3491  *    VIRTIO_NET_F_MQ (22)
3492  * :
3493  *  Virtqueue 0 (TX)
3494  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3495  *   avail.flags 1 avail.idx 128 used.flags 1 used.idx 0
3496  *   kickfd 62 callfd 64 errfd -1
3497  *
3498  *   descriptor table:
3499  *    id          addr         len  flags  next      user_addr
3500  *   ===== ================== ===== ====== ===== ==================
3501  *   0     0x0000000010b6e974 2060  0x0002 1     0x00002aabbc76e974
3502  *   1     0x0000000010b6e034 2060  0x0002 2     0x00002aabbc76e034
3503  *   2     0x0000000010b6d6f4 2060  0x0002 3     0x00002aabbc76d6f4
3504  *   3     0x0000000010b6cdb4 2060  0x0002 4     0x00002aabbc76cdb4
3505  *   4     0x0000000010b6c474 2060  0x0002 5     0x00002aabbc76c474
3506  *   5     0x0000000010b6bb34 2060  0x0002 6     0x00002aabbc76bb34
3507  *   6     0x0000000010b6b1f4 2060  0x0002 7     0x00002aabbc76b1f4
3508  *   7     0x0000000010b6a8b4 2060  0x0002 8     0x00002aabbc76a8b4
3509  *   8     0x0000000010b69f74 2060  0x0002 9     0x00002aabbc769f74
3510  *   9     0x0000000010b69634 2060  0x0002 10    0x00002aabbc769634
3511  *   10    0x0000000010b68cf4 2060  0x0002 11    0x00002aabbc768cf4
3512  * :
3513  *   249   0x0000000000000000 0     0x0000 250   0x00002aab2b400000
3514  *   250   0x0000000000000000 0     0x0000 251   0x00002aab2b400000
3515  *   251   0x0000000000000000 0     0x0000 252   0x00002aab2b400000
3516  *   252   0x0000000000000000 0     0x0000 253   0x00002aab2b400000
3517  *   253   0x0000000000000000 0     0x0000 254   0x00002aab2b400000
3518  *   254   0x0000000000000000 0     0x0000 255   0x00002aab2b400000
3519  *   255   0x0000000000000000 0     0x0000 32768 0x00002aab2b400000
3520  *
3521  *  Virtqueue 1 (RX)
3522  *   qsz 256 last_avail_idx 0 last_used_idx 0
3523  * :
3524  * @cliexend
3525  * @endparblock
3526 ?*/
3527 /* *INDENT-OFF* */
3528 VLIB_CLI_COMMAND (show_vhost_user_command, static) = {
3529     .path = "show vhost-user",
3530     .short_help = "show vhost-user [<interface> [<interface> [..]]] [descriptors]",
3531     .function = show_vhost_user_command_fn,
3532 };
3533 /* *INDENT-ON* */
3534
3535 clib_error_t *
3536 debug_vhost_user_command_fn (vlib_main_t * vm,
3537                              unformat_input_t * input,
3538                              vlib_cli_command_t * cmd)
3539 {
3540   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
3541   clib_error_t *error = NULL;
3542   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
3543
3544   /* Get a line of input. */
3545   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
3546     return 0;
3547
3548   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
3549     {
3550       if (unformat (line_input, "on"))
3551         vum->debug = 1;
3552       else if (unformat (line_input, "off"))
3553         vum->debug = 0;
3554       else
3555         error = clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
3556                                    format_unformat_error, line_input);
3557     }
3558
3559   unformat_free (line_input);
3560
3561   return error;
3562 }
3563
3564 /* *INDENT-OFF* */
3565 VLIB_CLI_COMMAND (debug_vhost_user_command, static) = {
3566     .path = "debug vhost-user",
3567     .short_help = "debug vhost-user <on | off>",
3568     .function = debug_vhost_user_command_fn,
3569 };
3570 /* *INDENT-ON* */
3571
3572 static clib_error_t *
3573 vhost_user_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
3574 {
3575   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
3576
3577   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
3578     {
3579       if (unformat (input, "coalesce-frames %d", &vum->coalesce_frames))
3580         ;
3581       else if (unformat (input, "coalesce-time %f", &vum->coalesce_time))
3582         ;
3583       else if (unformat (input, "dont-dump-memory"))
3584         vum->dont_dump_vhost_user_memory = 1;
3585       else
3586         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
3587                                   format_unformat_error, input);
3588     }
3589
3590   return 0;
3591 }
3592
3593 /* vhost-user { ... } configuration. */
3594 VLIB_CONFIG_FUNCTION (vhost_user_config, "vhost-user");
3595
3596 void
3597 vhost_user_unmap_all (void)
3598 {
3599   vhost_user_main_t *vum = &vhost_user_main;
3600   vhost_user_intf_t *vui;
3601
3602   if (vum->dont_dump_vhost_user_memory)
3603     {
3604       pool_foreach (vui, vum->vhost_user_interfaces,
3605                     unmap_all_mem_regions (vui);
3606         );
3607     }
3608 }
3609
3610 /*
3611  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3612  *
3613  * Local Variables:
3614  * eval: (c-set-style "gnu")
3615  * End:
3616  */